DE3034252A1 - DEVICE FOR FIELD-ORIENTED OPERATION OF A CONVERTER-DRIVEN ASYNCHRONOUS MACHINE - Google Patents

DEVICE FOR FIELD-ORIENTED OPERATION OF A CONVERTER-DRIVEN ASYNCHRONOUS MACHINE

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DE3034252A1
DE3034252A1 DE19803034252 DE3034252A DE3034252A1 DE 3034252 A1 DE3034252 A1 DE 3034252A1 DE 19803034252 DE19803034252 DE 19803034252 DE 3034252 A DE3034252 A DE 3034252A DE 3034252 A1 DE3034252 A1 DE 3034252A1
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Felix Dipl.-Ing. Dr. 8520 Erlangen Blaschke
Günter Ing.(grad.) Schwesig
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    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P21/00Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
    • H02P21/14Estimation or adaptation of machine parameters, e.g. flux, current or voltage
    • H02P21/141Flux estimation

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Abstract

Disclosed is an apparatus for operating a converted-fed asynchronous electric motor which comprises a flux computer for determining the position of the flux vector from the input values for the stator voltage provided by said motor by solving all the electrical quantities of the Park equations describing said motor in a given position of the rotor axis, taking into account the parameter values corresponding to the rotor resistance and the stator resistance of said motor whereby signals corresponding to the position of the flux vector and belonging to a solution, can be tapped from said flux computer; a converter control unit coupled to said flux computer and said convertor rectifier respectively, forming the control quantities for driving the converter rectifier from the determined position of the flux vector and from the nominal input values which fix the components of the stator current vector parallel and perpendicular to the flux vector.

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen Berlin und München VPA 80 P 316 7 DESIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Our symbol Berlin and Munich VPA 80 P 316 7 DE

Vorrichtung zum feldorientierten Betrieb einer umrichtergespeisten Asynchronmaschine Device for field-oriented operation of a converter- fed asynchronous machine

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Betrieb einer umrichtergespeisten Asynchronmaschine mit einem Flußrechner und einer Umrichtersteuerung. Der Flußrechner ermittelt aus eingegebenen Werten für den Ständerspannungsvektor die Lage des das magnetische Feld in der Asynchronmaschine beschreibenden Flußvektors. Die Umrichtersteuerung bildet aus der ermittelten Lage des Flußvektors und eingegebenen, die zum Flußvektor parallele und die dazu senkrechte Komponente des Ständerstroms festlegenden Sollwerten, die Steuergrößen für die Ansteuerung der Umrichterventile. The invention relates to a device for operating a converter-fed asynchronous machine with a flow computer and a converter control. The flux calculator determines from the values entered for the stator voltage vector the position of the flux vector describing the magnetic field in the asynchronous machine. The converter control forms from the determined position of the flow vector and the input, the one parallel to the flow vector and the one perpendicular to it Component of the stator current defining setpoints, the control variables for the control of the converter valves.

Beschreibt man das in der Asynchronmaschine herrschende magnetische Feld durch einen in Richtung der Feldachse liegenden Flußvektor und setzt die in den Ständerwicklungen fließenden Ströme zu einem Stromvektor zusammen, so ist es für umrichtergespeiste Asynchronmaschinen vorteilhaft, die Ständerströme so zu steuern, daß mit der zum Flußvektor parallelen Komponente des Ständerstroms (Magnetisierungsstrom) der Fluß ζ. B. auf einem,konstanten Betrag gehalten und mit der zum Flußvektor senkrechten Komponente (Wirkstrom) ein gewünschter Wert des Drehmomentes oder der Drehzahl eingestellt werden kann. Ein derartiger feldorientierter Betrieb ist aus der deutschen Patentschrift 19 41 312 bekannt. Dabei werden Sollwerte vorgegeben, die den Ständerstromvektor in einem mit dem Flußvektor rotierenden ("feldorientierten") Koordinatensystem in Betrag und Winkel oder in den kartesischen Komponenten festlegen. Um daraus entsprechende Steuergrößen für den vom Umrichter zu liefernden Ständerstrom zu ge-If one describes the prevailing in the asynchronous machine magnetic field by a flux vector lying in the direction of the field axis and sets that in the stator windings flowing currents merge into a current vector, it is advantageous for converter-fed asynchronous machines, to control the stator currents in such a way that with the component of the stator current parallel to the flux vector (magnetizing current) the river ζ. B. on a, constant Amount held and with the component perpendicular to the flux vector (active current) a desired value of the torque or the speed can be set. Such a field-oriented operation is from the German Patent 19 41 312 known. Setpoints are thereby given that the stator current vector in a rotating with the flux vector ("field-oriented") coordinate system Specify in amount and angle or in the Cartesian components. In order to derive the corresponding control parameters for the stator current to be supplied by the converter

KbI 2 Shi / 05.08.1980KbI 2 Shi / 08/05/1980

- ι/~ 6- VPA 80 P 3 16 7OE- ι / ~ 6- VPA 80 P 3 16 7OE

wlnnen, muß der feldorientiert vorgegebene Ständerstrom-Sollvektor in das ortsfeste Bezugssystem der Ständerwicklungen transformiert werden, wozu eine Information über die Lage des Flußvektors benötigt wird. 5If necessary, the field-oriented specified stator current setpoint vector must be transformed into the stationary reference system of the stator windings, including information about the position of the flux vector is required. 5

Die Information kann durch einen Fluß rechner aus den entsprechenden Werten von Ständerstrom und Ständerspannung gewonnen werden. Nach der DE-PS 18 06 769 kann dies dadurch geschehen, daß von der Sternspannung einer Maschinenklemme der ohmsche Spannungsabfall an der betreffenden Ständerwicklung, der gegeben ist durch das Produkt aus dem Strom durch die Ständerwicklung und dem ohmschen Widerstand, sowie der induktive Spannungsabfall, der gegeben ist aus dem Produkt aus der betreffenden Streuinduktivitat und der zeitlichen Ableitung des Leiterstromes, abgezogen wird. Dadurch wird die an der Wicklung auftretende EMK gebildet, aus der durch Integration der in Richtung der betreffenden Wicklungsachse induzierte Fluß errechnet wird. Ebenso wie beim Ständerstrom handelt es sich bei den Ständerspannungen, ohmschen Spannungsabfällen, Streuspannungen, der EMK und dem Fluß um vektorielle Grossen, die jeweils aus den zu den einzelnen Ständerwicklungen gehörenden Einzelgrößen zu einem gemeinsamen Vektor zusammengesetzt werden können. Bei einer dreiphasigen Drehfeldmaschine können demnach durch Erfassung der EMK bzw. des Flusses in zwei Ständerwicklungen zwei Komponenten des EMK-Vektors bzw. des Flußvektors in einem von zwei, einen Winkel von 120° einschließenden Wicklungsachsen aufgespannten Koordinatensystem ermittelt werden, wobei es durch einen Koordinatenwandler möglich ist, von diesem schiefwinkeligen Koordinatensystem in ein entsprechendes, ortsfestes kartesisches Koordinatensystem überzugehen, das im weiteren mit den Indizes Οί,β bezeichnet ist im Gegensatz zu den mit Ip und ψ2 gekennzeichneten feldorientierten Koordinaten. Die Umrechnung kann am Ausgang des Flußrechners vorgenommen werden, sie kannThe information can be obtained through a flow computer from the corresponding Values of stator current and stator voltage can be obtained. According to DE-PS 18 06 769 this can be achieved happen that from the star voltage of a machine terminal the ohmic voltage drop at the relevant Stator winding, which is given by the product of the current through the stator winding and the ohmic resistance, as well as the inductive voltage drop, which is given by the product of the relevant leakage inductance and the time derivative of the conductor current is subtracted. This will cause the occurring on the winding EMF is formed from which the flux induced in the direction of the relevant winding axis is calculated by integration will. As with the stator current, the stator voltages, ohmic voltage drops, Stray voltages, the EMF and the flux to vectorial quantities, each from the to the individual stator windings belonging individual quantities can be combined to form a common vector. With a three-phase As a result, induction machines can have two components by detecting the EMF or the flux in two stator windings of the EMF vector or the flux vector in one of two winding axes enclosing an angle of 120 ° Spanned coordinate system can be determined, it being possible by a coordinate converter from this oblique coordinate system into a corresponding, stationary Cartesian coordinate system pass over, which is referred to in the following with the indices Οί, β is in contrast to those marked with Ip and ψ2 field-oriented coordinates. The conversion can be done at the output of the flow computer, it can

/' VPA 80 ρ 3 ι 6 7 QE/ 'VPA 80 ρ 3 ι 6 7 QE

aber bereits bei der Erfassung von Ständerstrom und Ständerspannung erfolgen, so daß dem Flußrechner der Ständerstromvektor und der Ständerspannungsvektor im schiefwinkeligen oder im kartesischen Koordinatensystem vorgegeben werden kann. Ferner ist es auch möglich, die vom EMK-Vektor zum Flußvektor führende Integration bereits nach der Subtraktion des ohmschen Spannungsabfalles vom Ständerspannungsvektor vorzunehmen und zur Berücksichtigung der induktiven Streuspannung nach der Integration das Produkt aus Streuinduktivität und Ständerstrom abzuziehen. Ein derartiger Flußrechner ist z. B. aus der deutschen Patentschrift 28 33 542 bekannt.but already when the stator current and stator voltage are recorded take place so that the flux calculator of the stator current vector and the stator voltage vector in the oblique angle or can be specified in the Cartesian coordinate system. It is also possible to use the EMF vector Integration leading to the flux vector after subtracting the ohmic voltage drop from the stator voltage vector and to take into account the inductive stray voltage after integration, the product deducted from leakage inductance and stator current. Such a flow calculator is z. B. from the German Patent 28 33 542 known.

Dieser Flußrechner, der im wesentlichen vom Ständerspannungsvektor ausgeht und durch Integration der EMK den Flußvektor bildet, kann als "Spannungsmodell" bezeichnet werden. Dieses Modell genügt oft auch ohne genaue Kenntnis des Ständerwiderstandes den Ansprüchen hinsichtlich Genauigkeit und Regeldynamik beim Betrieb einer Asynchronmaschine, sofern die Ständerfequenz der Asynchronmaschine etwa 10 1 der Nennfrequenz übersteigt. Der Spannungsabfall am Ständerwiderstand ist dann nämlich gegenüber der EMK vernachlässigbar, so daß eine ungenaue Erfassung und Einstellung des ohmschen Spannungsabfalls bei der Flußerfassung weniger stört. Für niedrigere Frequenzen jedoch ist eine exakte Bestimmung des Flusses von der genauen Kenntnis des temperaturabhängigen Ständerwiderstandes R abhängig. Ferner benötigt das beim Spannungsmodell eingesetzte offene Integrationsverfahren zur Vermeidung einer Nullpunktdrift eine aufwendige adaptive Gleichanteilregelung, die bei niedrigen Frequenzen zu einer Verfälschung bei der Flußerfassung führt und zudem die Regeldynamik auch im oberen Frequenzbereich beeinträchtigt.This flux calculator, which is essentially based on the stator voltage vector and forms the flux vector by integrating the EMF, can be referred to as a "voltage model" will. This model often meets the requirements for accuracy even without precise knowledge of the stator resistance and control dynamics when operating an asynchronous machine, provided that the stator frequency of the asynchronous machine exceeds about 10 1 of the nominal frequency. The voltage drop at the stator resistance is then namely negligible compared to the EMF, so that an inaccurate detection and Setting the ohmic voltage drop in the flux detection is less of a problem. For lower frequencies, however is an exact determination of the flux from the exact knowledge of the temperature-dependent stator resistance R addicted. Furthermore, the open integration method used in the stress model requires a Zero point drift a complex adaptive DC component control, which leads to a corruption at low frequencies leads to the flow detection and also affects the control dynamics in the upper frequency range.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Vorrichtung der eingangsThe object of the invention is the device of the opening

2 VPA 80 P 3 1 6 7 DE 2 VPA 80 P 3 1 6 7 DE

angegebenen Art durch Verwendung eines anderen Flußrechners so zu verbessern, daß auch bei niedrigen Frequenzen eine bessere Flußerfassung und im gesamten Frequenzbereich eine höhere dynamische Genauigkeit erreicht wird. 5specified type by using another flow calculator so that even at low frequencies a better flow detection and a higher dynamic accuracy is achieved in the entire frequency range. 5

Dies wird dadurch erreicht, daß dem Flußrechner neben den Werten für den Ständerspannungsvektor die Lage der Läuferachse eingegeben ist und im Flußrechner unter Berückrichtigung von Parameterwerten, die dem Läuferwiderstand und dem Ständerwiderstand der Maschine entsprechen, die Gesamtheit der bei gegebener Lage der Läuferachse die elektrischen Größen der Asynchronmaschine beschreibenden PARKschen Gleichungen gelöst sind. Die Lage des sich zu einer Lösung der PARKschen Gleichungen gehörenden Flußvektors wird in Form entsprechender Signale am Flußrechner abgegriffen.This is achieved by providing the flux calculator with the position of the rotor axis in addition to the values for the stator voltage vector is entered and in the flow computer, taking into account parameter values, the rotor resistance and correspond to the stator resistance of the machine, the totality of the given position of the rotor axis PARK's equations describing electrical quantities of the asynchronous machine are solved. The location of yourself too a solution of the PARK equations belonging to the flow vector is in the form of corresponding signals on the flow computer tapped.

Während beim bekannten Flußrechner nur der EMK-Vektor der Maschine bestimmt und daraus durch Integration der Fluß berechnet wird, werden also gemäß der Erfindung im Flußrechner, ausgehend vom Ständerspannungsvektor und dem Läuferachsen-Drehwinkel, die Differentialgleichungen für Ständerstromvektor, Ständerspannungsvektor, EMK-Vektor und Flußvektor gelöst. Als weiterer Maschinenparameter sind im Flußrechner Parameterwerte für die Hauptinduktivität und die Streuinduktivität verwendet, die jedoch nur wenig veränderlich sind und unabhängig von dieser Erfindung eingestellt sind. Anstelle des beim bekannten Flußrechner erforderlichen Ständerstromvektors wird eine Information über die Lage bzw. die Bewegung der Läuferachse verwendet, so daß es nicht erforderlich ist, den mechanischen Teil der PARKschen Gleichungen, d. h. Gleichungen, die das durch die elektrischen Größen gelieferte Drehmoment mit dem mechanischen Drehmoment der Maschi-5 ne und der Läuferdrehung verknüpfen, zu lösen. DadurchWhile in the known flow computer only the EMF vector of the machine is determined and from this the flow is determined by integration is calculated, so according to the invention in the flux calculator, starting from the stator voltage vector and the Rotor axis rotation angle, the differential equations for Stator current vector, stator voltage vector, EMF vector and flux vector solved. As a further machine parameter parameter values are used in the flow calculator for the main inductance and the leakage inductance, but the are only slightly variable and are set independently of this invention. Instead of the known Flux computer required stator current vector is information about the position or the movement of the rotor axis is used so that it is not necessary to use the mechanical part of PARK's equations, i.e. H. Equations, the torque delivered by the electrical variables with the mechanical torque of the Maschi-5 ne and the rotor rotation link, to solve. Through this

-i ·-i ·

VPA 80 P 3 1 6 7 DEVPA 80 P 3 1 6 7 DE

wird gleichzeitig auch eine gute Übereinstimmung zwischen Modell und Maschine hinsichtlich der Dynamik erreicht.will also be a good match between Model and machine achieved in terms of dynamics.

Da in die Lösung der Differentialgleichungen vor allem die Parameterwerte für den Ständerwiderstand und den Läuferwiderstand eingehen, ist die Genauigkeit des Modells davon abhängig, inwieweit die im Modell verwendeten Parameter für Läuferwiderstand und Ständerwiderstand mit den entsprechenden Maschinenparametern übereinstimmen. Es ist daher vorteilhaft, wenn der Flußrechner für den Parameterwert des Ständerwiderstandes und/oder des Läuferwiderstandes Eingabeeingänge zur Eingabe verstellbarer Parameterwerte enthält.Since in the solution of the differential equations especially the Parameter values for the stator resistance and the rotor resistance are entered, the accuracy of the model thereof is depends on the extent to which the parameters used in the model for rotor resistance and stator resistance match the corresponding Match the machine parameters. It is therefore advantageous if the flow calculator for the parameter value the stator resistance and / or the rotor resistance Input inputs for entering adjustable parameter values contains.

Zur Eingabe eines mit dem Läuferwiderstand gut übereinstimmenden Läuferwiderstand-Parameterwertes ist es gemäß einer Ausführungsform der Erfindung vorteilhaft, am Flußrechner eine Größe abzugreifen, die den bei der Lösung der Gleichungen im Flußrechner ermittelten Ständerstromvektor bestimmt. Da es sich bei dem Ständerstromvektor um einen senkrecht zur Rotationsachse umlaufenden Vektor handelt, der durch Betrag und Winkel oder durch seine Komponenten in einem gegebenen Koordinatensystem bestimmt ist, kann als Bestimmungsgröße dieses Vektors vorteilhaft die 5 zum eingegebenen Ständerspannungsvektor senkrechte oder parallele Komponente oder insbesondere der Betrag des Ständerstromvektors verwendet werden. Aus den an der Asynchronmaschine abgegriffenen Ständerströmen wird eine entsprechende, den Ständerstromvektor der Maschinen bestimmende Größe gebildet. Am Eingabeeingang für den Läuferwiderstand-Parameterwert ist ein integraler Regler vorgesehen, dem die Differenz der beiden bestimmenden Größen zugeführt ist.To enter a rotor resistance parameter value that corresponds well to the rotor resistance, it is in accordance with an embodiment of the invention advantageous to tap a size on the flow computer that corresponds to the solution of the equations in the flux calculator determined stator current vector. Since the stator current vector is is a vector that revolves perpendicular to the axis of rotation, which by magnitude and angle or by its components is determined in a given coordinate system, can advantageously be used as the determining variable of this vector 5 component perpendicular or parallel to the entered stator voltage vector or in particular the amount of the Stator current vector can be used. From the stator currents tapped at the asynchronous machine, a corresponding The size determining the stator current vector of the machines is formed. At the input input for the rotor resistance parameter value an integral controller is provided to which the difference between the two determining variables is fed.

Bei dieser Ausführungsform wird davon ausgegangen, daß derIn this embodiment, it is assumed that the

Ü3G34252Ü3G34252

- 10. VPA 80 P 3 1 6 7 DE - 10. VPA 80 P 3 1 6 7 DE

Maschine und dem Flußrechner der gleiche Ständerspannungsvektor vorgegeben ist. Folglich gelten auch die gleichen Kreisdiagramme, wobei sich lediglich die Schlupfskalen unterscheiden, falls Maschine und Modell von unterschiedliehen Läuferwiderständen ausgehen. Da jedoch dem Flußrechner die tatsächliche Drehbewegung des Läufers eingegeben ist, ermittelt der Flußrechner einen vom tatsächlichen Ständerstromvektor verschiedenen Modell-Ständerstromvektor. Durch den integralen Regler wird nun der Parameterwert für den Läuferwiderstand solange verstellt, bis der Modell-Ständerstromvektor dem tatsächlichen Ständerstromvektor nachgeführt ist. Nach erfolgtem Abgleich der Ständerstromvektoren herrscht dann gute Übereinstimmung zwischen dem tatsächlichen Läuferwiderstand und dem entsprechendem Parameterwert.Machine and the flux calculator the same stator voltage vector is given. Consequently, the same also apply Pie charts, with only the slip scales differing if the machine and model differ Run out. Since, however, the actual rotational movement of the rotor is entered into the flow computer is, the flux calculator determines a model stator current vector different from the actual stator current vector. The parameter value for the rotor resistance is now adjusted by the integral controller as long as until the model stator current vector tracks the actual stator current vector. After the comparison has been carried out of the stator current vectors, there is then a good match between the actual rotor resistance and the corresponding parameter value.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird zum Einstellen des Parameterwertes für den Läuferwiderstand der EMK-Vektor der Maschine einem entsprechendem EMK-Modellvektor nachgeführt. Zur Bildung des EMK-Vektors der Maschine wird ein EMK-Detektor verwendet, wie er als Flußrechner beim eingangs genannten Stand der Technik bekannt ist. Dieser EMK-Detektor ermittelt aus Ständerstrom und Ständerspannung eine die EMK der Maschine bestimmende Größe. Auch bei der EMK handelt es sich um einen ebenen Vektor, so daß als Bestimmungsgröße der Betrag oder besonders vorteilhaft die zum eingegebenen Ständerstromvektor parallele oder insbesondere die dazu senkrechte Komponente (Blindkomponente) verwendet werden kann. Ferner ist eine die zur Entstehung des magnetischen Flusses in der Maschine führenden Vorgänge nachbildende Rechenmodellschaltung vorgesehen, die ausgehend von den Ständerströmen, der Läuferstellung der Maschine und einem einstellbaren Parameterwert für den Läuferwiderstand einen Modell-Flußvektor errechnet. In einer RechenstufeAccording to another embodiment of the invention, the parameter value for the rotor resistance is set the EMF vector of the machine is tracked to a corresponding EMF model vector. To form the EMF vector The machine uses an EMF detector as it is used as a flow computer in the prior art mentioned at the beginning is known. This EMF detector determines the EMF of the machine from the stator current and stator voltage Size. The EMF is also a plane vector, so that the absolute value is the determining variable or particularly advantageously those that are parallel to the entered stator current vector or, in particular, those that are parallel to it vertical component (dummy component) can be used. Furthermore, one is the origin of the magnetic The flow in the machine leading processes simulating arithmetic model circuit is provided, which is based on the Stator currents, the rotor position of the machine and one adjustable parameter value for the rotor resistance a model flow vector is calculated. In one calculation stage

- γ- AA. VPA 80 P 3 16 7DE- γ- AA. VPA 80 P 3 16 7DE

wird die Differenz aus der die Maschinen-EMK bestimmenden Größe und einer aus dem Modell-Flußvektor abgeleiteten, die dazugehörige EMK des Modells bestimmenden Größe gebildet. Die Differenz dieser Größen wird einem Läuferparameter-Regler zugeführt, dessen Ausgang einerseits dem Eingabeeingang für den Läuferwiderstand-Parameterwert der Rechenmodellschaltung und andererseits dem Eingabeeingang für den Läuferwiderstand-Parameterwert des Flußrechners zugeführt ist.the difference between the variable determining the machine EMF and one derived from the model flux vector, the corresponding EMF of the model is formed. The difference between these variables is used by a rotor parameter controller whose output is on the one hand the input input for the rotor resistance parameter value the arithmetic model circuit and on the other hand the input input for the rotor resistance parameter value of the flow computer is fed.

Diese Ausführungsform geht davon aus, daß der Rechenoiodellschaltung und der Maschine der gleiche Ständerstromvektor vorgegeben ist, so daß auch hier deckungsgleiche Kreisdiagramme gelten, die lediglich in der vom Läuferwiderstand abhängigen SchlupfSkalierung unterschiedlich sind. Da der Läuferdrehwinkel der Maschine auch dem Rechenmodell eingeprägt ist, ermittelt die Rechenmodellschaltung daher für den vorgegebenen Schlupf einen Modell-EMK-Vektor, der vom EMK-Vektor der Maschine abweicht, wenn in der Rechenmodellschaltung für den Läuferwiderstand ein vom Läuferwiderstand der Maschine abweichender Parameterwert eingegeben ist. Der Läuferwiderstand-Parameterwert des Rechenmodells wird nun solange verändert, bis der EMK-Modellvektor dem Maschinen-EMK-5 Vektor nachgeführt ist. Nach erfolgtem Abgleich stimmt der im Rechenmodell verwendete Parameterwert gut überein mit dem Läuferwiderstand der Maschine. Daher kann der am Läuferwiderstandparameter-Regler anstehende Wert dann auch als Läuferwiderstand-Parameterwert dem Flußrechner eingegeben werden.This embodiment assumes that the arithmetic logic element and the machine is given the same stator current vector so that they are congruent here too Pie diagrams apply that differ only in the slip scaling, which is dependent on the rotor resistance are. Since the rotor angle of rotation of the machine is also impressed on the arithmetic model, the arithmetic model circuit determines therefore a model EMF vector for the given slip, which deviates from the EMF vector of the machine, if the rotor resistance in the arithmetic model circuit differs from the rotor resistance of the machine Parameter value is entered. The rotor resistance parameter value of the calculation model is now as long as changed until the EMF model vector tracks the machine EMK-5 vector. After the adjustment is correct the parameter value used in the calculation model corresponds well with the rotor resistance of the machine. Therefore, the The value pending at the rotor resistance parameter controller is then also sent to the flux computer as rotor resistance parameter value can be entered.

Dabei wird vorteilhaft in der Rechenstufe durch Differentiation des Modell-Flußvektors ein EMK-Modellvektor gebildet. Der vom Detektor gebildete EMK-Vektor und der EMK-Modellvektor wird einer Einrichtung zugeführt, die wenigstens einen Vektoranalysator zur Betragsbildung undAn EMF model vector is advantageously formed in the computing stage by differentiation of the model flux vector. The EMF vector formed by the detector and the EMF model vector is fed to a device which has at least one vector analyzer for generating the absolute value and

- y- Al> VPA 80 P3167DE - y- Al> VPA 80 P3167DE

ein Subtraktionsglied enthält, um die Differenz der Beträge der Vektoren zu bilden. Die Einrichtung kann aber neben dem Subtraktionsglied auch wenigstens einen Vektordreher anstelle eines Vektoranalysators enthalten. Dem Vektordreher ist ein an einem Vektoranalysator aus dem Ständerstromvektor gebildetes Signal zugeführt, das die Lage des Ständerstromvektors im ortsfesten Bezugssystem beschreibt. Der Vektordreher führt dann eine Koordinatentransformation der eingegebenen Vektorgrößen vom Ständerbezugssystem (Indizes Ä,ß)in ein mit dem Ständerstromvektor umlaufendes Bezugssystem (indizes j 1 , j 2) durch. Daher liefert die Einrichtung zwei Koordinaten, die der vektoriellen Differenz des Maschinen-EMK-Vektors und des EMK-Modellvektors im mit dem Ständerstrom umlaufenden Bezugssystem entsprechen. Zum Abgleich der EMK-Vektoren wird dann eine der Koordinaten in diesem rotierenden Bezugssystem verwendet. Vorteilhaft wird die zum Ständerstrom senkrechte Komponente (Blindkomponente) verwendet. Die Blindkomponente des Maschinen-EMK-Vektors ist stets gleich der Blindkomponente eines Summenvektors aus EMK-Vektor und ohmschen Spannungsabfall, da der ohmsche Spannungsabfall stets nur ein Abfall der Wirkspannung ist und somit einen parallel zum Ständerstrom liegenden Vektor darstellt. Dieser Summenvektor kann auf einfache Weise dadurch gebildet werden, daß im EMK-Detektor vom Ständerstromvektor lediglich der induktive Streuspannungsabfall, d. h. das Produkt aus Streuinduktivität und der zeitlichen Ableitung des Ständerstromes, subtrahiert wird. Die Blindkomponente dieses Summenvektors wird als EMK-Vektor bestimmende Größe dem Regler zusammen mit der den EMK-Modell-Vektor bestimmenden Blindkomponente des EMK-Modellvektors zugeführt.contains a subtracter to form the difference between the magnitudes of the vectors. But the facility can in addition to the subtraction element also contain at least one vector rotator instead of a vector analyzer. The vector rotator is supplied with a signal generated from the stator current vector on a vector analyzer, which signal contains the Describes the position of the stator current vector in the fixed reference system. The vector rotator then performs a coordinate transformation the entered vector quantities from the stator reference system (indices Ä, ß) into one with the stator current vector revolving reference system (indices j 1, j 2). Therefore the device supplies two coordinates, the vectorial one Difference between the machine EMF vector and the EMF model vector in the reference system rotating with the stator current correspond. One of the coordinates in this rotating reference system is then used to adjust the EMF vectors used. The component perpendicular to the stator current (reactive component) is advantageously used. the The reactive component of the machine EMF vector is always equal to the reactive component of a sum vector from the EMF vector and ohmic voltage drop, since the ohmic voltage drop is always only a drop in the active voltage and thus represents a vector lying parallel to the stator current. This sum vector can be in a simple manner are formed by the fact that in the EMF detector only the inductive leakage voltage drop from the stator current vector, d. H. the product of the leakage inductance and the time derivative of the stator current is subtracted. the The reactive component of this sum vector is used as the variable that determines the EMF vector, together with the EMF model vector determining reactive component of the EMF model vector supplied.

Dabei kann ausgenutzt werden, daß sich die zum Ständerstromvektor parallele Komponente (Wirkkomponente) des Summenvektors von der Wirkkomponente des Maschinen-EMK-VektorsThe fact that the component (active component) of the sum vector which is parallel to the stator current vector can be used here of the active component of the machine EMF vector

Cbzw. nach erfolgtem Abgleich von Wirkkomponente des EMK-Modellvektors) nur um den ohmschen Spannungsabfall, also das Produkt aus -Ständerwiderstand und Betrag des Ständerstromvektors, unterscheidet. Daher wird mit dem die Winkellage des Ständerstromvektors ermittelnden Vektoranalysator auch der Betrag des Ständerstromvektors gebildet und an den Divisoreingang eines Dividiergliedes gelegt. Gleichzeitig wird mit dem Vektordreher, der die Koordinatentransformation der Differenz aus Maschinen-EMK-Vektor und EMK-Modellvektor durchführt, auch die Wirkkomponente dieser vektoriellen Differenz berechnet. Diese Wirkkomponente der Vektordifferenz wird dem Dividendeneingang des Dividiergliedes zugeführt, so daß dessen Ausgang bei erfolgtem Abgleich der EMK-Blindkomponenten gleichzeitig einen abgeglichenen Parameterwert für den Ständerwiderstand liefert.C or after the active component of the EMF model vector has been matched) only about the ohmic voltage drop, i.e. the product of the stator resistance and the amount of the stator current vector, differs. Therefore, the vector analyzer that determines the angular position of the stator current vector is used the amount of the stator current vector is also formed and applied to the divider input of a divider element. At the same time, the vector rotator, which is the coordinate transformation of the difference between the machine EMF vector and EMF model vector, the effective component of this vectorial difference is also calculated. This active component of the vector difference is fed to the dividend input of the dividing element, so that its output at the same time a calibrated parameter value when the EMF reactive components have been calibrated for the stator resistance.

Diese Ausführungsform benötigt neben dem Flußrechner einen EMK-Detektor und eine Rechenmodellschaltung und ist daher verhältnismäßig aufwendig, sie zeichnet sich jedoch durch eine hohe Genauigkeit und eine gute Dynamik aus. Für geringere Anforderungen kann es auch vorteilhaft sein, zur Bestimmung des Ständerwiderstandes am Flußrechnereingang für den entsprechenden Parameterwert lediglich ein Rechenglied vorzusehen, das von der Ständertemperatur beaufschlagt ist und durch Korrektur eines temperaturunabhängig eingestellten Ausgangswertes mit einer im Rechenglied eingespeicherten Temperatur-Korrekturfunktion einen temperaturabhängigen Läuferwiderstand-Parameterwert bildet. Die Berücksichtigung der Temperatur der Ständerwicklung kann auf einfache Weise dadurch geschehen, daß der temperaturunabhängige Ausgangswert mit der Ständerwicklungstemperatur multipliziert wird.In addition to the flux calculator, this embodiment requires an EMF detector and a computational model circuit and is therefore relatively expensive, but it is characterized by high accuracy and good dynamics. For lower requirements, it can also be advantageous to determine the stator resistance at the flux calculator input for the corresponding parameter value Provide arithmetic element, which is acted upon by the stator temperature and by correcting a temperature-independent set output value with a temperature correction function stored in the arithmetic unit forms a temperature-dependent rotor resistance parameter value. Taking into account the temperature of the Stator winding can be done in a simple manner that the temperature-independent output value with the stator winding temperature is multiplied.

Anhand von mehreren Ausführungsbeispielen und Figuren wird die Erfindung näher erläutert.The invention is explained in more detail with the aid of several exemplary embodiments and figures.

80 P31 6 7DE80 P31 6 7DE

Nach Figur 1 wird eine Asynchronmaschine 1 aus einem dreiphasigen Netz N über einen Umrichter gespeist, der aus einem netzgeführten Gleichrichter 2, einem Zwischenkreis 3 mit eingeprägtem Zwischenkreisstrom und einem selbstgeführten Wechselrichter 4 besteht. Für die Zündung der Umrichterventile ist eine Umrichtersteuerung 5 vorgesehen, der ein Ständerstrom-Sollvektor i_* dadurch vorgegeben ist, daß die zur Feldachse parallele Komponente i^M CMagnetisierungsstrom) und die dazu senkrechte Komponente ί*-Λ getrennt eingegeben werden. Ein Vektoranalysator 6 ermittelt daraus den Betrag i* des Sollvektors, der mit dem Istwert des Ständerstrombetrages i verglichen und einem Stromregler 7 eingegeben ist, um aus der Regelabweichung eine Steuergröße für das Zündsteuergerät 8 des Gleichrichters 2 zu liefern. Der Vektoranalysator 6 liefert ferner die Projektionen eines Einheitsvektors auf die beiden feldorientierten Koordinatenachsen, wobei der Einheitsvektor als Steuervektor die Lage des Ständerstromsollvektors i* in dem feldorientierten Koordinatensystem beschreibt, das gegenüber einem ortsfesten kartesischen Bezugssystem (Ständerbezugssystem) um den Flußwinkel f gedreht ist. Die Projektionen sinot, cosoi dieses Einheitsvektors werden in das Ständerbezugssystem mittels eines Vektordrehers 9 transformiert, dem Projektionen sin if , cos ij> eines in Richtung der Feldachse weisenden Einheitsvektor eingegeben sind. Diese Winkelinformation über die Lage der Feldachse werden an einem Vektoranalysator 10 abgegriffen, dem die Komponenten %,S^ des Flußvektors Ψ im Ständerbezugssystem eingegeben sind. Derartige Vektoranalysatoren und Vektordreher sind z. B. in der deutschen Patentanmeldung 29 19 786.2 beschrieben. Am Ausgang des Vektordrehers 9 stehen nunmehr die Komponenten des Steuervektors im kartesischcn Ständerbezugssystem an, aus denen in einem Koordinntenwundler 91 die Komponenten bezüglieh dreier, um 120° gegeneinander versetzter, zu denAccording to FIG. 1, an asynchronous machine 1 is fed from a three-phase network N via a converter which consists of a network-commutated rectifier 2, an intermediate circuit 3 with an impressed intermediate circuit current, and a self-commutated inverter 4. For the ignition of the converter valves, a converter control 5 is provided, to which a stator current setpoint vector i_ * is specified in that the component i ^ M C magnetization current parallel to the field axis and the perpendicular component ί * - Λ are entered separately. A vector analyzer 6 uses this to determine the amount i * of the setpoint vector, which is compared with the actual value of the stator current amount i and is input to a current controller 7 in order to supply a control variable for the ignition controller 8 of the rectifier 2 from the control deviation. The vector analyzer 6 also provides the projections of a unit vector onto the two field-oriented coordinate axes, the unit vector as a control vector describing the position of the stator current setpoint vector i * in the field-oriented coordinate system, which is rotated by the flow angle f compared to a stationary Cartesian reference system (stator reference system). The projections sinot, cosoi of this unit vector are transformed into the stator reference system by means of a vector rotator 9, to which projections sin if, cos ij> of a unit vector pointing in the direction of the field axis are entered. This angle information about the position of the field axis is picked up on a vector analyzer 10, to which the components%, S ^ of the flux vector Ψ in the stator reference system are entered. Such vector analyzers and vector rotators are z. B. described in German patent application 29 19 786.2. At the output of the vector rotator 9, the components of the control vector are now available in the Cartesian stand reference system, from which in a coordinate rotator 9 1 the components relate to three, offset from one another by 120 °

80 P3 16 7DE80 P3 16 7DE

Stäriderwicklungsachsen paralleler Achsen gebildet werden. Der Koordinatenwandler 9' liefert somit die Steuerspannungen für das Zündsteuergerät 9'1 des selbstgeführten Wechselrichters 4.
5
Strong winding axes of parallel axes are formed. The coordinate converter 9 ′ thus supplies the control voltages for the ignition control device 9 ′ 1 of the self-commutated inverter 4.
5

Da die feldparallele Komponente i*^ über den Magnetisierungsstrom den Betrag des Flusses bestimmt, kann bei einem geregelten Betrieb der Asynchronmaschine der Sollwert ί*φ. für den Magnetisierungsstrom von einem Flußreg- ler 11 gebildet werden, dem die Regelabweichung zwischen dem Flußsollwert ψ* und dem am Vektoranalystor 10 gebildeten Betrag des Flußvektors Ψ zugeführt ist. Ober den Sollwert ϊ*φ2 ^er feldsenkrechten Ständerstromkomponente (Wirkstrom) kann das Drehmoment bzw. die Drehzahl der Asynchronmaschine gesteuert werden, wozu z. B. ein Drehzahlregler 12 vorgesehen ist, der aus der Regelabweichung zwischen einer vorgegebenen Solldrehzahl ω* und einem entsprechenden Istwert, der als zeitliche Ableitung A. der über einem Läuferstellungsgeber 13 abgegriffenen Läuferstellung (Polradwinkel "K) den zur Einstellung der Solldrehzahl nötigen Wirkstrom bildet.Since the field-parallel component i * ^ determines the amount of the flux via the magnetizing current, the setpoint ί * φ. for the magnetizing current are formed by a flux regulator 11, to which the control deviation between the desired flux value ψ * and the amount of the flux vector Ψ formed at the vector analyzer 10 is fed. The torque or the speed of the asynchronous machine can be controlled via the setpoint ϊ * φ 2 ^ he field-perpendicular stator current component (active current). B. a speed controller 12 is provided, which from the control deviation between a predetermined target speed ω * and a corresponding actual value, the time derivative A. of the rotor position tapped via a rotor position sensor 13 (rotor position "K) forms the active current required to set the target speed.

Gemäß der Erfindung wird die Winkelinformation (sin iP und cos vp ) über den Flußvektor von einem Flußrechner 20 geliefert. Im Flußrechner 20 ist der vom Läuferstellungsgeber 13 abgegriffene Winkel λ der Läuferachse sowie der Ständerspannungsvektor U eingegeben. Der Ständerspannungsvektor U ist beim Ausführungsbeispiel nach Figur 1 in Form seiner beiden Komponenten υΛ, U λ im kartesischen Ständerbezugssystem vorgegeben, die mittels eines Koordinatenwandlers 21 aus entsprechenden Spannungswandlern an zwei Maschinenzuleitungen R, S abgegriffen sind. Prinzipiell ist die Vorgabe des Ständerspannungsvektors U auch in einem anderen Koordinatensystem, z. B. einem läuferbezogenen Koordinatensystem, möglich, da entsprechende Rechenbausteine zur Koordinatenumwandlung zur VerfügungAccording to the invention, the angle information (sin iP and cos vp) is supplied by a flow computer 20 via the flux vector. The angle λ of the rotor axis picked up by the rotor position sensor 13 and the stator voltage vector U are entered in the flow computer 20. Of the stator voltage vector U is the embodiment according to Figure 1 in the form of its two components υ Λ, U λ in the Cartesian stator reference system defined, which are tapped by means of a coordinate converter 21 from corresponding voltage transformers to two machines leads R, S. In principle, the stator voltage vector U can also be specified in a different coordinate system, e.g. B. a rotor-related coordinate system is possible, since the corresponding arithmetic modules are available for coordinate conversion

- \/- 4' VPA 80 P 3 16 7QE- \ / - 4 'VPA 80 P 3 16 7QE

stehen. Anstelle der Istwerte können bei einer entsprech end guten Regelung und einem Betrieb der Asynchronmaschi ne mit eingeprägter Spannung im gegebenen Fall auch die Sollwerte verwendet werden.
5
stand. In the given case, the setpoint values can also be used instead of the actual values with a correspondingly good regulation and operation of the asynchronous machine with impressed voltage.
5

Das im Flußrechner zu lösende Gleichungssystem lautet:The system of equations to be solved in the flow calculator is:

Bei dem im Flußrechner zu lösenden PARKschen Gleichungssystem wird aus dem Ständerstrom i_ und dem Läuferstrom i ein Magnetisierungsstrom iIn the PARK equation system to be solved in the flux calculator, the stator current i_ and the rotor current i become a magnetizing current i

gebildet. Entsprechend der Hauptinduktivität L , Ständer-Streuinduktivität L s, die im Rahmen dieser Erfindung auch einfach als Streuinduktivität U bezeichnet ist, und der Läufer-Streuinduktivität führt der Magnetisierungsstrom zum Aufbau eines Flusses ψ im Ständer und eines Flusses ψ im Läufer:educated. Corresponding to the main inductance L, stator leakage inductance L s , which in the context of this invention is also simply referred to as leakage inductance U, and the rotor leakage inductance, the magnetizing current leads to the build-up of a flux ψ in the stator and a flux ψ in the rotor:

= L i + L*5 iS (2)= L i + L * 5 i S (2)

(J(J

= L ίμ + L - i (3)= L ί μ + L - i (3)

Diese Vektorgleichungen sind wegen der Invarianz der Vektoraddition in jedem Koordinatensystem gültig. Die Umrechnung der im ständerbezogenen System (Indizes O< ,ß) gegebenen Stromkoordinaten in ein mit dem Läufer (Läuferstellungswinkel λ ) umlaufendes Koordinatensystem (Koordinaten d,q) ist dabei durch eine entsprechende Drehmatrix D (^1) gegeben:These vector equations are valid in every coordinate system because of the invariance of the vector addition. The conversion of the current coordinates given in the stator-related system (indices O <, ß) into a coordinate system (coordinates d, q) revolving with the rotor (rotor position angle λ) is given by a corresponding rotation matrix D (^ 1 ):

P316 7DEP316 7DE

=1(λ) " id,q C4-) = 1 (λ) "id, q C4-)

In die Gleichungen für die Spannungen an den Ständer- und Läuferwicklungen gehen jedoch die zeitlichen Ableitungen der Flüsse *fs und Ψ in Form der induzierten EMK ein. Diese Gleichungen sind nicht mehr invariant gegenüber Koordinatentransformationen. Vielmehr gilt für den Ständerspannungsvektor u im ständerbezogenen Koordinatensystem: However, the time derivatives of the fluxes * f s and Ψ in the form of the induced emf are included in the equations for the voltages on the stator and rotor windings. These equations are no longer invariant to coordinate transformations. Rather, the following applies to the stator voltage vector u in the stator-related coordinate system:

^«,ß = itf,ß· rS + It -of,ß. C5D^ «, Ss = itf, ß · rS + It -of, ß. C5D

Analog ist die Spannungsgleichung für den Kurzschlußläufer der Asynchronmaschine im Läuferbezugssystem zu schreiben und es gilt
,
The voltage equation for the squirrel cage rotor of the asynchronous machine is to be written in the same way in the rotor reference system and it applies
,

U " id,q ' R + dt -d,q (6) U "id, q ' R + dt -d, q (6)

Der Luftspaltfluß CHauptfluß) Ψ kann eingeführt werden durch H[ = L' i. , CDThe air gap flow CH main flow) Ψ can be introduced by H [= L 'i. , CD

so daß aus (5) bzw. (6) und (2) folgt:so that from (5) or (6) and (2) follows:

~a'ß ld)ß + dt i Oi,ß + dt -«,ß, CHD~ a ' ß ld) ß + dt i Oi, ß + dt - «, ß, CHD

wobei giltwhere applies

Diese Gleichungen gehen z. B. ims der Dissertation vonThese equations go e.g. B. ims the dissertation of

F. Blaschke:
35
F. Blaschke:
35

VPA 80 P 3 1 6 7 DEVPA 80 P 3 1 6 7 DE

"Das Verfahren der Feldorientierung zur Regelung der Drehfeldmaschine", TU Braunschweig 1974, Seiten 6-9, hervor, wenn man berücksichtigt, daß bei der Asynchronmaschine anstelle einer Erregerwicklung und einer Dämpferwicklung nur eine Kurzschlußwicklung im Läufer vorhanden ist."The method of field orientation for controlling the induction machine", TU Braunschweig 1974, pages 6-9, if one takes into account that the asynchronous machine instead of an excitation winding and a damper winding, there is only one short-circuit winding in the rotor.

Entsprechende Gleichungen sind z. B. auch in "Siemens-Forsch, -u. Entw.-Ber.", Nr. 1/1972, Seite 184, Gleichungen 2-6 angegeben. Die dort aufgestellten GleichungenCorresponding equations are z. B. also in "Siemens-Forsch, -u. Entw.-Ber. ", No. 1/1972, page 184, equations 2-6. The equations given there

1Ü 1 und 7, die das elektrische Drehmoment der Maschine und w die Berechnung der Winkelgeschwindigkeit des Läufers durch Verknüpfung des elektrischen und mechanischen Drehmoments beschreiben, werden nicht benötigt, da dem Flußrechner' über die Läuferstellung λ die nötige Information über die Winkelgeschwindigkeit des Läufers eingegeben ist. Entsprechende Gleichungen gehen auch aus den in "Siemens-Forsch, -u. Entw.-Ber.", Nr. 1/1972, Seite 157 - 166 für den allgemeineren Fall (Synchronmaschine) im Läuferbezugssystem angegebenen Gleichungen hervor. Dort ist auch eine Schaltung zur Lösung dieser Differentialgleichungen angegeben, die sich auf die Bedürfnisse des hier verwendeten Flußrechners 20 übertragen läßt. Bei dieser angegebenen Schaltung ist ein mechanischer Teil vorgesehen, um **" durch Verknüpfung des elektrischen Drehmoment die Läuferstellung zu berechnen. Beim Flußrechner gemäß der Erfindung wird ein derartiger mechanischer Teil nicht benötigt, sondern durch die direkte Eingabe des Läuferstellungswinkels ersetzt.1Ü 1 and 7, which describe the electrical torque of the machine and w the calculation of the angular speed of the rotor by linking the electrical and mechanical torque, are not required because the flow calculator 'has entered the necessary information about the rotor's angular speed via the rotor position λ . Corresponding equations can also be found in the equations given in "Siemens-Forsch, -u. Entw.-Ber.", No. 1/1972, pages 157 - 166 for the more general case (synchronous machine) in the rotor reference system. There is also given a circuit for solving these differential equations, which can be transferred to the needs of the flow computer 20 used here. In this circuit, a mechanical part is provided in order to calculate the rotor position by combining the electrical torque. In the flow calculator according to the invention, such a mechanical part is not required, but is replaced by the direct input of the rotor position angle.

In Figur 2 ist der Innenaufbau des Flußrechners 20 schematisch dargestellt.In Figure 2, the internal structure of the flow computer 20 is shown schematically.

Bei dieser Schaltung wird in einem Fluß-Rechenglied 30 ent sprechend (I1) und (III) der Vektor ψ in den läuferbezogenen Koordinaten tf· ,, ψ berechnet und anschließend ent- In this circuit, the vector ψ in the rotor-related coordinates tf · ,, ψ is calculated in a flow arithmetic unit 30 according to (I 1 ) and (III) and then

49.49.

vp a 80 P 3 1 6 7 OEvp a 80 P 3 1 6 7 OE

sprechend eingegebenen Winkelfunktionen sin X. , cosX des Läuferstellungswinkels λ in ständerbezogene Koordinaten Ψ^ ,Vq, umgerechnet (Transformationsschaltung 31). In Differenzierschaltungen (32,32') wird daraus jeweils die ständerbezogene Komponente εΛ , e^ des EMK-Vektors £ = -j£ SP berechnet und in einem Strom-Rechenglied (33, 33') die ständerbezogene Komponente des Ständerstromvektors ά. ermittelt. Zur Eingabe in das Fluß-Rechenglied werden diese ständerbezogenen Komponenten iÄ , ϊλ in einer Transformationsschaltungf34 wieder in das Läuferbezugssystem, in dem das Fluß-Rechenglied arbeitet, transformiert. Conversely entered angle functions sin X., cosX of the rotor position angle λ converted into column-related coordinates Ψ ^ , Vq (transformation circuit 31). In differentiating circuits (32,32 ') the stator-related component ε Λ , e ^ of the EMF vector £ = -j £ SP is calculated and the stator-related component of the stator current vector ά in a current calculator (33, 33'). determined. For input into the flux calculator, these stand-related components i Ä , ϊλ are transformed again in a transformation circuit f34 into the rotor reference system in which the flux calculator works.

Zum Verständnis der in Figur 2 angegebenen Schaltung des Fluß-Rechnegliedes 30 seien (III) und (I') zusammengefaßt zuTo understand the circuit of the flux calculating element 30 given in FIG. 2, (III) and (I ') are combined to

uU at I η TiJ . ί ^"" J .. ■ u U at I η TiJ. ί ^ "" J .. ■

Im oberen Teil von Figur 8 ist eine entsprechende Schaltung schematisch dargestellt, bei der die ersten leichten Produkte der rechten Seite aus i, mittels eines Dif-In the upper part of Figure 8 is a corresponding circuit shown schematically in which the first easy Products of the right side from i, by means of a dif-

ferenziergliedes 80 und entsprechender Proportionalglieder R L , L und das dritte Produkt aus der invertierten Ausgangsgröße ¥■, mittels einer proportionalitätsbe-reference element 80 and corresponding proportional elements R L , L and the third product of the inverted output variable ¥ ■, by means of a proportionality

1 L hafteten Durchführungsleitung 81 (Faktoren ^- , R ) gebildet sind. Einem Summenpunkt 82 sind diese drei Produkte sowie ein viertes Produkt zugeführt, so daß dadurch die Gleichung vollständig am Summenausgang ansteht, wenn das vierte Produkt nach Multiplikation mit ^- und Inversion vom Summensignal -^r- gebildet ist. Das Summensignal ergibt durch Integration (Integrator 83) die gesuchte Flußkomponente H\1 L adhered duct 81 (factors ^ -, R) formed are. These three products and a fourth product are fed to a sum point 82, so that the equation is completely present at the sum output if the fourth product after multiplication by ^ - and inversion from the sum signal - ^ r- is formed. The sum signal by integration (integrator 83) results in the sought-after flux component H \

VPA 80 P 3 \ 6 7 DEVPA 80 P 3 \ 6 7 DE

Der untere Teil von Figur 8 zeigt eine Vereinfachung diener Schaltung, wobei nunmehr anstelle des Differenziergliedes 80 ein Zeitglied 80' mit dem ZeitverhaltenThe lower part of Figure 8 shows a simplification of the service Circuit, now instead of the differentiating element 80, a timing element 80 'with the time behavior

,(TI., (TI.

(1 + S« -p ) verwendet ist (S = Operator der Laplace-Transformation). Man kann diese Schaltung durch folgende Beziehungen beschreiben, die durch Laplace-Transformation erhalten werden:(1 + S «-p) is used (S = operator of the Laplace transform). This circuit can be described by the following relationships, which are determined by Laplace transform will be obtained:

ι 6l ι 6 l mimi I ^I ^

s c, +i=L , . -*d + ia/ ei *s--sc, + i = L,. - * d + i a / ei * s--

LL.

V! + fLci + £» -idci +sig),V! + f L ci + £ »-i d ci + sig),

S *S *

1/l + s. (1 + l?l/l D/R1:1 / l + s. (1 + l? L / l D / R 1 :

Diese Beziehungen führen zu der in Figur 2 angegebenen Schaltung, wenn R1 proportional L, R2 proportional L und C. proportional 1/RLgesetzt werden. Das gleiche gilt für die Komponente Ψ . These relationships lead to the circuit indicated in FIG. 2 if R 1 is set proportional to L, R 2 is set to be proportional to L and C. is set to be proportional to 1 / R L. The same applies to the component Ψ.

Zur Berechnung der Stromkomponenten i^, in dienen jeweils Glättungsglieder 33, 33'. Denn Gleichung (II) kann umgeformt werden zuTo calculate the current components i ^, in are used in each case Smoothing members 33, 33 '. Because equation (II) can be transformed to

Tff. d . αφ DS . T ff. D. αφ D S.

dt Ot * dt Λ dt Ot * dt Λ

Zur Darstellung ' . kann eine Schaltung nach Figur 9 benutzt werden, wobei die am Differenzierglied 32 abgegriffene Komponente - e^= ~ dt ^ ' ^e Eingangsgröße u (^ sowie die am Ausgang 91 eines Integrators 92 abgegriffene Ausgangsgrößen i«, - nach Verstärkung (Faktor R D und Inversion - einem Summenpunkt 93 zugeführt sind, wobei das Summensignal dem Integratoreingang zugeführt ist. Durch Vereinfachung ergibt sich die in Figur 2 angegebe-To display '. A circuit according to FIG. 9 can be used, the component tapped at the differentiating element 32 - e ^ = ~ dt ^ '^ e E i n g an g s size u (^ as well as the output variables i «tapped at the output 91 of an integrator 92 - after amplification (factor RD and inversion - are fed to a sum point 93, the sum signal being fed to the integrator input.

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

VPA 80 P3167DEVPA 80 P3167DE

ne Schaltung. Dabei ist die Ständer-Streuinduktivitcil L ' durch den Kondensator C2 und der reziproke Ständerwiderstand durch den-Widerstand R- dargestellt. Dieser Aufbau des Flußrechners zur Lösung der Differentialgleichungen der Asynchronmaschine ist an sich aus dem angegebenen Stand der Technik bekannt. Für die Erfindung sind diene circuit. The stator leakage inductance L 'is represented by the capacitor C 2 and the reciprocal stator resistance by the resistance R-. This structure of the flow computer for solving the differential equations of the asynchronous machine is known per se from the stated prior art. For the invention are the

1 -j Kondensatoren C1 und C~ proportional zu ^L und p-S verän-1 -j capacitors C 1 and C ~ proportional to ^ L and pS change-

M M derlich, um sie ieweils an die wahren MaschinenparameterLittle to keep them in line with the true machine parameters

τ S
R und R anzupassen. Ferner können die im Flußrechner berechneten Wert* der Stromkomponenten I0,, iß und/oder die Flußkomponenten ^ , an Ausgängen 34, 34' bzw. 35, 35' herausgeführt werden. Die Stromkomponenten stellen Werte iM , . ίΜΛ dar, die der Parametereinstellung
τ S
Adjust R and R. Furthermore, the value * of the current components I 0 ,, iß and / or the flow components ^, ^ ß calculated in the flow computer can be brought out at outputs 34, 34 'and 35, 35'. The current components represent values i M,. ί ΜΛ represent that of the parameter setting

TQ M J-* lYL ρ*TQ M J- * lYL ρ *

Rj., .R„ des Flußrechners entsprechen. Durch den Vektoranalysator 10 (Figur 1) können dann aus den Fluß-Komponenten H^w^ , ΨΜ« die Winkelsgnale sin φ5, cos (fs gebildet werden, die dem Winkel <ρς zwischen Flußachse und oC-Achse des Ständerbezugssystems darstellen, wenn die Parame-Rj., .R "of the flow computer correspond. Using the vector analyzer 10 (FIG. 1), the angle signals sin φ 5 , cos (f s , which correspond to the angle <ρ ς between the flow axis and the oC axis of the stator reference system, can then be formed from the flux components H ^ w ^, Ψ Μ « when the parameters

S L
terwerte R.. und RM des Flußrechners hinreichend genau auf die Maschinenparameter R und R eingestellt sind. Dabei ist allerdings zu beachten, daß der Flußrechner
SL
ter values R .. and R M of the flow computer are set with sufficient accuracy to the machine parameters R and R. It should be noted, however, that the flow calculator

weitere Parameter, z. B. L, L und L , benutzt, die für *^ eine exakte Lagebestimmung des Flußvektors ebenfallsfurther parameters, e.g. B. L, L and L, used for * ^ an exact determination of the position of the flow vector as well

hinreichend genau eingestellt sein müssen. 25must be set with sufficient accuracy. 25th

Der im Flußrechner 20 errechnete Flußvektor Ψ beschreibt den Fluß der Maschine um so exakter, je genauer die Para-The flow vector Ψ calculated in the flow computer 20 describes the flow of the machine the more exact, the more precisely the parameters

ς Lς L

meterwerte R^ für den Ständerwiderstand und Rj. für den Läuferwiderstand mit den entsprechenden Widerstandswerten der Asynchronmaschine übereinstimmen. Deshalb sind am Flußrechner 20 Eingabeeingänge vorgesehen, um die Parameterwerte auf die entsprechenden Maschinenwerte einzustellen.meter values R ^ for the stator resistance and Rj. for the Rotor resistance match the corresponding resistance values of the asynchronous machine. That's why provided on the flow computer 20 input inputs to the Parameter values to the corresponding machine values to adjust.

Hierbei ist es in vielen Fällen erforderlich, die Tempe-In many cases it is necessary to adjust the temperature

- yf - VPA 80 P 3 1 6 7 DE - yf - VPA 80 P 3 1 6 7 DE

raturabhängigkeit des Ständerwiderstandes R der Maschine zu berücksichtigen. Bei der Ausführung nach Figur 1 geschieht dies dadurch, daß ein temperaturabhängiger Werttemperature dependence of the stator resistance R of the machine to consider. In the embodiment of Figure 1 happens this in that a temperature-dependent value

eingegeben wird, der dadurch erhalten wird, daß ein Aus-which is obtained by the fact that an output

gangswert R„, der auf den Ständerwiderstand bei einer bestimmten Bezugstemperatur eingestellt ist, mit einer Korrekturfunktion der Ständerwicklungstemperatur v*3 multipliziert wird. In manchen Fällen genügt es, dem Einganginput value R ", which is set to the stator resistance at a certain reference temperature, is multiplied by a correction function for the stator winding temperature v * 3. In some cases it is sufficient to enter the receipt

g
für RM ein Multiplizierglied 23 vorzuschalten, in dem der
G
upstream for R M a multiplier 23 in which the

S öSS öS

Ausgangswert RQ mit der Ständertemperatur tj· multipliziert wi rd.Output value R Q is multiplied by the stator temperature tj · wi rd.

Zur Eingabe eines auf den Läuferwiderstand R der Maschine abgestimmten Läuferwiderstands-Parameterwertes Rw ist dem entsprechenden Eingang des Flußrechners 20 eine Identifizierungsschaltung vorgeschaltet. Diese Identifizierungsschaltung beruht darauf, daß der Maschine und dem
Flußrechner der gleiche Vektor für die Ständerspannung vorgegeben ist. Folglich gelten für Flußrechner und Maschine deckungsgleiche Kreisdiagramme, wobei lediglich die
An identification circuit is connected upstream of the corresponding input of the flow computer 20 to input a rotor resistance parameter value Rw that is matched to the rotor resistance R of the machine. This identification circuit is based on the fact that the machine and the
Flux calculator the same vector is given for the stator voltage. Consequently, congruent pie diagrams apply to the flow computer and the machine, with only the

L
M
L.
M.

Schlupfskala für R ^RrJ unterschiedlich ist.Slip scale for R ^ RrJ is different.

In Figur 3 ist das Kreisdiagramm aufgezeichnet, wobei die an der Außenseite des Kreises angebrachte Skala für dieThe circle diagram is recorded in FIG. 3, the scale attached to the outside of the circle for the

Maschine, die an der Innenseite angebrachte Skala für das Modell im Fall R„ >RJ gilt. Zu dem in Figur 3 gezeigten Ständerstrom i_ der Maschine gehört z. B. der Schlupf 0,05. Durch die Läuferstellungseingabe ist dem Flußrechner 20 der gleiche Schlupf 0,05 eingegeben, so daß sich im Flußrechner der errechnete Ständerstrom i„ ergibt. In der Identifizierungsschaltung wird nun der eingegebene Läuferwiderstand-Parameter Rw solange verändert, bis ji = _L, und somit auch RL = R^ gilt.Machine, the scale on the inside for the model in the case R „> R J applies. The stator current i_ of the machine shown in FIG. B. the slip 0.05. By entering the rotor position, the flux calculator 20 has entered the same slip 0.05, so that the calculated stator current i n results in the flux calculator. The entered rotor resistance parameter Rw is now changed in the identification circuit until ji = _L, and thus R L = R ^ also applies.

Zur Realisierung diese Prinzips ist ein integraler Regler 24 am Eingabeeingang für R„ des Flußrechners vorgesehen,To implement this principle, an integral controller 24 is provided at the input input for R "of the flow computer,

VPA 80 P 3 1 6 7 DEVPA 80 P 3 1 6 7 DE

dem jeweils cine bestimmende Größe des Stünderstromvektors i. und Modell-Ständerstromvektors L.* der im Flußrechner bei der Lösung der entsprechenden Differentialgleichungen berechnet ist, zugeführt sind. Als bestimmende Größe können insbesondere jeweils die Beträge i und i^ des Ständerstromes und des im Flußrechner ermittelten Modell-Ständerstromes benutzt werden. Dabei gilt für R R^ >0 stets i - if-^O· Lediglich bei sehr kleinen Frequenzen und sehr kleinen Schlüpfen ist die Monotonie zwischen i - L, und R - R~ gestört, so daß bei diesen extremen Betriebszuständen ggf. eine Vorzeichenumkehr berücksichtigt werden muß.the respective cine determining variable of the hourly current vector i. and model stator current vector L. * which is calculated in the flux calculator when solving the corresponding differential equations are supplied. In particular, the amounts i and i ^ of the stator current and the model stator current determined in the flux calculator can be used as the determining variable. The following always applies to RR ^> 0 i - if- ^ O · The monotony between i - L, and R - R ~ is only disturbed at very low frequencies and very small slips, so that a reversal of sign may be taken into account in these extreme operating states must become.

Die Bildung des Betrages Lj des im Flußrechner berechneten Ständerstromvektors L·. kann auf einfache Weise mittels eines Vektoranalysators 25 geschehen, dem die im Ständerbezugssystem ermittelten Koordinaten Im0^ > ijytß des i-m Flußrechner 20 berechneten Ständerstromvektors zugeführt sind. Analog wird der Betrag i des Ständerstromes i. der Maschine mittels eines Vektoranalysators 26 bestimmt, dem die kartesischen Koordinaten I06 , in, des Maschinenstromes zugeführt sind. Diese kartesischen Komponenten werden dadurch gebildet, daß in zwei Maschinenleitungen R, S die Maschinenströme iR, ϊς mittels Stromwandlern 27 abgegriffen und in einem Koordinatenwandler 28 ins kartesische Ständerbezugssystem transformiert werden.The formation of the amount Lj of the stator current vector L · calculated in the flux calculator. can be done by means of a vector analyzer 25, the coordinates determined in the stator reference system ijytß In 0 ^> the calculated flow computer 20 in the stator current vector are supplied in a simple manner. The amount i of the stator current i is analogously. of the machine is determined by means of a vector analyzer 26 to which the Cartesian coordinates I 06 , in, of the machine current are supplied. These Cartesian components are formed in that the machine currents i R , ϊ ς are tapped in two machine lines R, S by means of current transformers 27 and transformed in a coordinate converter 28 into the Cartesian stator reference system.

In Figur 4 ist in vereinfachter Darstellung das Wesen der Schaltung nach Figur 1 wiederholt. Mit 40 ist das System Umrichter/Maschine bezeichnet, wobei der Ständerspannungsvektor durch den Doppelpfeil U <*. ,n, dargestellt ist, um damit anzuzeigen, daß es sich um die beiden Komponenten eines Vektors im Ständerbezugssystem handelt. Dieser Ständerspannungsvektor ist auch dem Flußrechner 41 eingcgeben, der ferner von der Maschine die Information über die Ständerwicklungs-Temperatur 17* Cd. h. die Temperatur-In FIG. 4, the nature of the circuit according to FIG. 1 is repeated in a simplified representation. The system converter / machine is denoted by 40, the stator voltage vector being indicated by the double arrow U <*. , n, to indicate that it is the two components of a vector in the stator frame of reference. This stator voltage vector is also input to the flux calculator 41, which also receives the information from the machine about the stator winding temperature 17 * Cd. H. the temperature-

- Ty- VPA 80 P 3 16 7 DE - Ty- VPA 80 P 3 16 7 DE

korrektur für den eingestellten Ständerwiderstand-Parame-Correction for the set stator resistance parameter

S λS λ

terwertes R,,) und die Läuferstellung Λ. erhält. Der Flußrechner 41 liefert die Information über Lage und Größe des ebenfalls durch einen Doppelpfeil Ψ symbolisierten Flußvektor, die von der Umrichtersteuerung benötigt wird. Die Lauferwiderstand-Identifizierungsschaltung besteht im wesentlichen aus den beschriebenen Vektoranalysatoren 25 und 26 und dem integralen Regler 24, wobei die beiden Ständerstromvektoren wiederum durch Doppelpfeile i t) « und jL. ^ « angedeutet sind.ter values R ,,) and the rotor position Λ. receives. The flow computer 41 supplies the information about the position and size of the flow vector, also symbolized by a double arrow Ψ, which is required by the converter control. The running resistance identification circuit consists essentially of the described vector analyzers 25 and 26 and the integral controller 24, the two stator current vectors again being indicated by double arrows i t) «and jL. ^ «Are indicated.

Die Ausführungsbeispiele nach den Figuren 5 und 6 betreffen eine andere Schaltung zur Identifizierung des Läuferwiderstandes und/oder Ständerwiderstandes der Asynchronmaschine, die auf der Verwendung einer als "Strommodell" bezeichneten Rechen/nodellschaltung 50 beruht. Dieses Strommodell zur Identifizierung des Läuferwiderstandes und ggf. des Ständerwiderstandes ist in der gleichzeitig eingereichten deutschen Patentanmeldung mitThe exemplary embodiments according to FIGS. 5 and 6 relate to a different circuit for identifying the rotor resistance and / or stator resistance of the asynchronous machine based on the use of a "current model" designated arithmetic / model circuit 50 is based. This Current model to identify the rotor resistance and, if applicable, the stator resistance is included in the German patent application filed at the same time

dem Titel "Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln des Läuferwiderstandes einer Asynchronmaschine" des gleichen Anmelders beschrieben, dessen Inhalt dieser Anmeldung zuzurechnen ist, jedoch hier nur in groben Zügen beschrieben werden soll.entitled "Method and apparatus for determining the Rotor resistance of an asynchronous machine "of the same Applicant described, the content of which is to be attributed to this application, but described here only in broad outline shall be.

Die Rechenmodellschaltung 50 geht von dem der Asynchronmaschine eingeprägten Ständerstromvektor i_ aus und bedient sich als weiterer Information des an der Asynchronmaschine abgegriffenen Läuferstellungswinkels % . Auch dem Strommodell ist ein Läuferwiderstand-Parameterwert Rw eingegeben und mittels dieses Parameterwertes wird in einer die dynamischen Vorgänge in der Asynchronmaschine nachbildenden Modellschaltung ein Modellvektor für den Flußvektor der Maschine berechnet. Da in diesem Fall dem Strom-The arithmetic model circuit 50 is based on the stator current vector i_ impressed on the asynchronous machine and uses the rotor position angle % tapped on the asynchronous machine as further information. A rotor resistance parameter value Rw is also entered into the current model and a model vector for the flux vector of the machine is calculated by means of this parameter value in a model circuit which simulates the dynamic processes in the asynchronous machine. Since in this case the electricity

:·>Γ) modell 50 und derAsynchronmaschine ler gleiche Ständerstromvektor eingeprägt ist, ergeben sich auch hier dek-: ·> Γ) model 50 and the asynchronous machine have the same stator current vector is embossed, dec-

4252-:- .^4252- : -. ^

VPA 80 P 3 1 6 7 DE.VPA 80 P 3 1 6 7 DE.

kungsgleiche Kreisdiagramme mit unterschiedlicher Schlupfskalierung für den Fall R„ φ R . Da aber dem Strommodell zu jeder Zeit die tatsächliche Läuferstellung und damit der tatsächliche Schlupf vorgegeben ist, unterscheidet sich der Modellflußvektor Ψ,. von dem tatsächlichen Flußvektor Ψ. Ebenso unterscheidet sich auch der durch Differentiation aus dem Modellflußvektor hervorgehende Modell-EMK-Vektor e,, von dem EMK-Vektor e der Maschine. Daher ist demSimilar circular diagrams with different slip scaling for the case R "φ R. However, since the actual rotor position and thus the actual slip is given to the current model at all times, the model flow vector Ψ, differs. from the actual flow vector Ψ. Likewise, the model emf vector e i, which is produced by differentiation from the model flow vector, also differs from the emf vector e of the machine. Hence the

—M ——M -

Eingang des Strommodells für den Läuferwiderstand-Parameterwert ein Läuferwiderstandparameter-Regler 51 vorgeschaltet, dem die Abweichung zwischen einer den EMK-Vektor £ der Maschine bestimmenden Größe und einer entsprechenden, den Modell-EMK-Vektor £M bestimmenden Größe zugeführt ist. Mittels des Reglers 51 wird nun der Läuferwiderstand-Parameterwert R,, solange verändert, bis die beiden EMK-Vektoren <e, e*, zusammenfallen, d. h. am Reglereingang die Differenz der bestimmenden Größen verschwindet. Am Reglerausgang steht dann ein Wert an, der mit hinreichender Genauigkeit dem Läuferwiderstand R entspricht. A rotor resistance parameter controller 51 is connected upstream of the input of the current model for the rotor resistance parameter value, to which the deviation between a variable determining the EMF vector £ of the machine and a corresponding variable determining the model EMF vector £ M is fed. The rotor resistance parameter value R ,, is now changed by means of the controller 51 until the two EMF vectors <e, e *, coincide, ie the difference between the determining variables disappears at the controller input. A value is then available at the controller output which corresponds to the rotor resistance R with sufficient accuracy.

Prinzipiell können für den Abgleich am Regler 51 anstelle der EMK-Vektoren die entsprechenden Flußvektoren verwendet werden. Hierzu kann mittels eines EMK-Detektors aus dem Ständerspannungsvektor U durch Subtraktion des ohmschen Spannungsbfalles und der induktiven Streuspannung und Integration der Flußvektor 4^ der Maschine gebildet werden. In einer anschließenden Rechenschaltung wird dann die Differenz zweier die jeweiligen Vektoren Ψ, ti. bestimmenden Größen gebildet und dem Regler 51 zugeführt. Dienen als bestimmende Größen die Beträge der Vektoren, so sind die Komponenten der Vektoren jeweils einem Vektoranalysator und die an den Vektomnulysatorcn anstehenden Werte der Vektorbeträge einer Subtraktionsstufe zugeführt.In principle, 51 can be used for the adjustment on the controller of the EMF vectors the corresponding flux vectors are used. For this purpose, an EMF detector can be used the stator voltage vector U by subtracting the ohmic voltage drop and the inductive stray voltage and integration the flux vector 4 ^ of the machine can be formed. In a subsequent arithmetic circuit, the Difference between two the respective vectors Ψ, ti. determining Formed sizes and fed to the controller 51. The amounts of the vectors serve as determining quantities, see above are the components of the vectors each to a vector analyzer and those pending at the vector analyzers Values of the vector amounts fed to a subtraction stage.

Es ist schaltungstechnisch einfacher, für den Abgleich desIn terms of circuitry, it is easier to adjust the

- i/~ VPA 80 P 3 1 6 7 DE- i / ~ VPA 80 P 3 1 6 7 DE

Läuferwiderstandes nicht von den Flußvektoren, sondern
von den EMK-Vektoren auszugehen. Die Rechenschaltung
enthält dann eine Differenzierstufe, um durch komponentenweises Differenzieren des Modell-Flußvektors Hi, den Modell-EMK-Vektor e,, zu erhalten. Bei der Schaltung nach
Figur 5 wird jedoch nicht von den Beträgen der EMK-Vektoren, sondern von deren zum Ständerstromvektor _i senkrechten Komponenten (Blindkomponenten, Index j 2) ausgegangen. Da der ohmsche Spannungsabfall ein reiner Wirk-Spannungsabfall ist und daher einen in Richtung des Ständerstromvektors zeigenden Vektor darstellt, trägt der ohmsche Spannungsabfall nicht zur Blindkomponente des EMK-Vektors bei. Dadurch ergibt sich für den EMK-Detektor
eine Vereinfachung, die gleichzeitig auch eine Identifizierung des Ständerwiderstandes der Maschine zuläßt.
Rotor resistance not from the flux vectors, but
start from the EMF vectors. The computing circuit
then contains a differentiating stage in order to obtain the model emf vector e i by component-wise differentiating the model flux vector Hi. When switching to
However, FIG. 5 is not based on the magnitudes of the EMF vectors, but on their components perpendicular to the stator current vector _i (reactive components, index j 2). Since the ohmic voltage drop is a pure real voltage drop and therefore represents a vector pointing in the direction of the stator current vector, the ohmic voltage drop does not contribute to the reactive component of the EMF vector. This results in the EMF detector
a simplification which at the same time also allows the stator resistance of the machine to be identified.

Nach Figur 5 wird im EMK-Detektor 5 2 vom Ständerspannungsvektor U der Vektor der induktiven Streuspannung komponentenweise subtrahiert (Subtraktionspunkt 53). Der induktive Streuspannungsvektor ergibt sich durch komponentenweise Differentiation (Differenzierstufe 54) des
Ständerstromvektors und Multiplikation mit einem die
Streuinduktivität der Ständerwicklungen beschreibenden
Parameter L . Da im EMK-Detektor 52 auf die zur EMK-Berechnung an sich erforderliche Subtraktion des ohmschen Spannungsabfalles verzichtet wird, liefert der EMK-Detektor anstelle der kartesischen, ständerbezogenen Komponenten des EMK-Vektors die entsprechenden Komponenten S0^ , s^ des Summenvektors _s aus dem EMK-Vektor und
According to FIG. 5, the vector of the inductive stray voltage is subtracted component by component from the stator voltage vector U in the EMF detector 5 2 (subtraction point 53). The inductive leakage voltage vector results from component-wise differentiation (differentiating stage 54) of the
Stator current vector and multiplication by one the
Descriptive leakage inductance of the stator windings
Parameter L. Since the subtraction of the ohmic voltage drop required for the EMF calculation is dispensed with in the EMF detector 52, the EMF detector delivers the corresponding components S 0 ^, s ^ of the sum vector _s instead of the Cartesian, stator-related components of the EMF vector the EMF vector and

dem Vektor des ohmschen Spannungsabfalls (Figur 6). Da
die kartesischen Komponenten eines Differenzvektors aus zwei Vektoren gleich den Differenzen der entsprechenden Komponenten der Vektoren sind, wird die dem Regler 51
einzugebende Differenz der Blindkomponenten von £ und
the vector of the ohmic voltage drop (Figure 6). There
the Cartesian components of a difference vector from two vectors are equal to the differences of the corresponding components of the vectors, the controller 51
Difference to be entered between the reactive components of £ and

c?M gebildet, indem zunächst durch komponentenweise Sub-c? M formed by initially sub-

VPA 80 P 3 16 7DEVPA 80 P 3 16 7DE

traktion (Subtraktionsstelle 55) der Differenzvektor
s - eA/I gebildet wird. Nach anschließender Verstärkung
werden die kartesischen Komponenten dieses Differenzvektors einem Vektordreher 56 aufgeschaltet, der diesen
Vektor in ein mit dem Ständerstromvektor umlaufendes Koordinatensystem transformiert. Hierzu werden dem Vektordreher die Größen sin ^ , cos^ zugeführt, wobei y die
Richtung des Ständerstromvektors im kartesischen Ständerbezugssystem darstellt. Diese Information über die Richtung des Ständerstromvektors wird von einem Vektorana Iysator 57 gebildet, dem die kartesischen Komponenten i^ , ip> des Ständerstromvektors der Maschine zugeführt sind. Der Vektoranalysator 57 berechnet auch den Betrag i des
Ständerstromvektors, der dem Divisoreingang eines Divi-
traction (subtraction point 55) is the difference vector
s - e A / I is formed. After subsequent reinforcement
the Cartesian components of this difference vector are applied to a vector rotator 56, which this
Vector transformed into a coordinate system revolving with the stator current vector. For this purpose, the quantities sin ^, cos ^ are fed to the vector rotator, where y is the
Represents the direction of the stator current vector in the Cartesian stator reference system. This information about the direction of the stator current vector is formed by a vector analyzer 57 to which the Cartesian components i ^, ip> of the stator current vector of the machine are fed. The vector analyzer 57 also calculates the amount i des
Stator current vector that corresponds to the divisor input of a divider

diergliedes 58 zugeführt ist.dier member 58 is supplied.

Am Ausgang des Vektordrehers 56 stehen somit die mit den Indizes j1 und j 2 bezeichneten Komponenten des Differenzvektors (s - £M) an. Die Blindkomponente (js - e_^) j 2 des Differenzvektors ist nach den vorstehenden Erläuterungen gleich der Differenz e.~ - e...2 der Blindkomponenten des Maschinen-EMK-Vektors «5 und des Modell-EMK-Vektors e„.
Diese Differenz wird dem Eingang des Reglers 51 zugeführt und bewirkt die Nachstellung des Parameterwertes Rw in
The components of the difference vector (s - £ M ) denoted by the indices j1 and j 2 are thus present at the output of the vector rotator 56. The reactive component (js - e_ ^) j 2 of the difference vector is in accordance with the foregoing, equal to the difference e ~ -. E ... 2 of the reactive components of the machine EMK-vector "5 and the model EMK-vector e".
This difference is fed to the input of the controller 51 and adjusts the parameter value Rw in

der Rechenmodellschaltung 50. Bei erfolgtem Abgleich von Maschine und Modell stimmt die Blindkomponente e.? des
Maschinen-EMK-Vektors ei mit der entsprechenden Blindkomponente eMm2 des Modell-EMK-Vektors überein, die Wirkkomponente des Differenzvektors s - eM ist jedoch gleich dem ohmschen Spannungsabfall R . i an den Ständerwicklungen der Maschine. Wird daher die Wirkkomponente
of the arithmetic model circuit 50. When the machine and model have been compared, the reactive component e is correct. ? of
Machine EMF vector ei corresponds to the corresponding reactive component e Mm2 of the model EMF vector, but the active component of the difference vector s - e M is equal to the ohmic voltage drop R. i on the stator windings of the machine. Therefore becomes the active component

Cs - .£") j 1 ^em Dividendeneingang des Dividierers 58 aufgeschaltet, so steht an dessen Ausgang ein mit dem StHnderwiderstand R der Maschine hinreichend übereinstimmender Wert an. Dieser Wert kann nun dem*Flußrechner 41Cs -. £ ") j 1 ^ em dividend input of the divider switched 58 so its output is at a sufficiently coincident with the StHnderwiderstand R of the engine value This value can now to the flow computer * 41st

303Α252·.:. .303-252. : . .

VPA 80 P 3 1 6 7 OEVPA 80 P 3 1 6 7 OE

als Ständerwiderstand-Parameterwert R„ eingegeben werden. Zur Eingabe des entsprechenden Läuferwiderstand-Parameterwertes R„ in den Flußrechner 41 kann z. B. auch die anhand der Figur 4 bereits erläuterte Identifitzierungs-S schaltung mit den Vektoranalysatoren 25 und 26 und dem integralen Regler 24 verwendet werden. Es kann aber andererseits auch der am Ausgang des Läuferwiderstands-Parameter-Reglers 51 anstehende Wert für den identifizierten Läuferwiderstand R der Maschine dem Flußrechner 41 zugeführt werden. Dann entfallen die Elemente 24, 25, 26 und es ergibt sich die in Figur 7 dargestellte Schaltung.can be entered as the stator resistance parameter value R ". To enter the corresponding rotor resistance parameter value R "in the flow computer 41 can, for. B. also the Identifitzierungs-S already explained with reference to FIG circuit with the vector analyzers 25 and 26 and the integral controller 24 can be used. But it can on the other hand also the one at the output of the rotor resistance parameter controller 51 pending value for the identified rotor resistance R of the machine to the flow computer 41 are supplied. The elements 24, 25, 26 are then omitted and that shown in FIG. 7 results Circuit.

Gegenüber der bekannten Vorrichtung, bei der die für die Umrichtersteuerung nötige Information über den Maschinenflußvektor mittels eines Spannungsmodells gebildet wird, gestattet es die Vorrichtung nach der Erfindung, das dem Spannungsmodell bei niedrigeren Drehzahlen überlegene Strommodell anzuwenden, wobei jedoch eine Fehl-Compared to the known device, in which the information necessary for the converter control about the machine flux vector is formed by means of a voltage model, it allows the device according to the invention, to apply the current model, which is superior to the voltage model at lower speeds, but with an incorrect

S L justierung der Widerstandsparameter RM, RM und eine damit verbundene Fehlberechnung des Flußvektors durch die Verwendung des Flußrechners gemäß der Erfindung vermieden werden.SL adjustment of the resistance parameters R M , R M and an associated miscalculation of the flow vector can be avoided by using the flow calculator according to the invention.

VPA 80 P 3 16 7DEVPA 80 P 3 16 7DE

Zusammenfassung Together f assung

Die Erfindung betrifft einen Flußrechner (40) , der aus dem Ständerspannungsvektor (Komponenten U01, U^) und dem Läuferstellungswinkel \ den Flußvektor (Komponenten T5^ HV ) berechnet, indem er die elektrischen Gleichungen derThe invention relates to a flux calculator (40) which calculates the flux vector (components T 5 ^ HV) from the stator voltage vector (components U 01 , U ^) and the rotor position angle by using the electrical equations of the

SL Asynchronmaschine löst. Die Parameterwerte Rw, Rw für Ständerwiderstand und Läuferwiderstand werden vorzugsweise an Reglern abgegriffen. Der S'tänderstrombetrag i und der zum berechneten Fluß gehörende, vom Lauferwiderstandparmeter abhängige Modellstrombetrag iw> sind als Regel-SL asynchronous machine solves. The parameter values Rw, Rw for The stator resistance and rotor resistance are preferably tapped on controllers. The stator current amount i and the one belonging to the calculated flow, from the running resistance parameter dependent model current amount iw> are as a rule

«,Da η Tot· ΐ7ΐΐπηιΡίΐΤ"ϊΎ*+" ι«, Since η dead · ΐ 7ΐΐπηιΡίΐΤ" ϊΎ * + "ι

abweichungen dem Rri-Regler zugeführt und aufeinander abgeglichen, wenn R„ exakt eingestellt ist. Es kann auch in einem Rechenmodell (50) aus Ständerstromvektor (i^rt), Lauferstellungswinkel (TO und RM ein Modellflußvektor C^w0J.) einerseits und andererseits in einem EMK-Bilder (52) der tatsächliche EMK-Vektor berechnet werden. Der dem Fluß bzw. der EMK zugeordnete Modellvektor (£Moin,) und tatsächliche Vektor (js Λ η ) sind dann gleich, wenn Rw auf den tatsächlichen Läuferwiderstand abgeglichen ist. Wird beim Bilden des tatsächlichen EMK-Vektors (s.oi,/0 der ohmsche Spannungsabfall nicht berücksichtigt, so kann aus der Differenz der beiden Vektoren der Ständerwiderstand bestimmt werden. Zum Betrieb der Maschine wird die zum be-5 rechneten Fluß parallele und die senkrechte Komponente des Stromsollwertes vorgegeben.deviations are fed to the Rri controller and compared to one another if R "is set exactly. It can also be calculated in a calculation model (50) from stator current vector (i ^ rt), run creation angle (TO and R M a model flow vector C ^ w 0 J.) on the one hand and in an EMF image (52) the actual EMF vector . The model vector (£ Moi n,) assigned to the flux or the EMF and the actual vector (js Λ η ) are the same if Rw is adjusted to the actual rotor resistance. If the ohmic voltage drop is not taken into account when forming the actual EMF vector (see oi, / 0, the stator resistance can be determined from the difference between the two vectors Component of the current setpoint specified.

FIG. 5FIG. 5

SO-SO-

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Claims (10)

PatentansprücheClaims - τ/- VPA 80 P 3 16 7 QE- τ / - VPA 80 P 3 16 7 QE ( 1 .)Vorrichtung zum Betrieb einer umrichtergespeisten Asynchronmaschine (1) mit einem Flußrechner (20), der aus eingegebenen Werten für den Ständerspannungsvektor (Komponenten U ^ , U^ ) die Lage des Flußvektors (Komponenten ^» % ) ermittelt, und einer Umrichter steuerung (5), die aus der ermittelten Lage (sin φ s, cos cps) des Flußvektors und eingegebenen, die zum Flußvektor parallele und die dazu senkrechte Komponente (i*\^> i*W2^ des Ständerstromvektors festlegenden Sollwerten die Steuergrößen für die Ansteuerung der Umrichterventile bildet, dadurch gekennzeichnet, daß dem Flußrechner (20) neben den Werten (U0^ , U^) für den Ständerspannungsvektor die Lage (Winkel "λ ) der Läuferachse eingegeben ist und im Flußrechner unter Berücksichtigung dem Läuferwiderstand (R) und dem Ständerwiderstand (R ) der Maschine entsprechender Parameter-(1.) Device for operating a converter-fed asynchronous machine (1) with a flux computer (20) which determines the position of the flux vector (components ^ »%) from the values entered for the stator voltage vector (components U ^, U ^), and a converter control (5), the setpoint values that determine from the determined position (sin φ s , cos cp s ) of the flux vector and the input values that are parallel to the flux vector and the components perpendicular to it (i * \ ^> i * W2 ^ of the stator current vector, the control variables for forms the control of the converter valves, characterized in that the flow computer (20), in addition to the values (U 0 ^, U ^) for the stator voltage vector, the position (angle "λ) of the rotor axis is entered and in the flow computer taking into account the rotor resistance (R) and parameters corresponding to the stator resistance (R) of the machine « τ«Τ werte (R^ , R^ ) die Gesamtheit der bei vorgegebener Lage der Läuferachse die elektrischen Größen der Asynchronmaschine beschreibenden PARK'sehen Gleichungen gelöst sind, und daß der Lage des zu einer Lösung gehörenden Flußvektors entsprechende Signale (sin Φ . cos fj am Flußrechner abgegriffen sind (Fig. 1).values (R ^, R ^) the totality of the given position the rotor axis the electrical parameters of the asynchronous machine descriptive PARK's equations are solved, and that the position of the belonging to a solution Flux vector corresponding signals (sin Φ. Cos fj am Flow computers are tapped (Fig. 1). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flußrechner (20) einen Eingabeeingang zur Eingabe eines veränderbaren Parameterwertes (R^f) für den Läuferwiderstand aufweist (Fig. 1).2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the flow computer (20) has an input input for entering a variable parameter value (R ^ f) for the rotor resistance (Fig. 1). 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß am Flußrechner (20) eine den im Flußrechner ermittelten, zu einer Lösung gehörenden Ständerstromvektor (Modell-Ständerstrom, Komponenten iM ^ , ijyj η ) bestimmende Größe (Vektorbetrag ijj abgegriffen ist, daß aus den Ständerströmen (iR, ig) eine3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the flow computer (20) a determined in the flow computer, belonging to a solution stator current vector (model stator current, components i M ^, ijyj η) determining variable (vector amount ijj is tapped that from the stator currents (i R , ig) one 2, VPA 80 P 3 16 7 OE 2, VPA 80 P 3 16 7 OE entsprechende, den Ständerstromvektor (Komponenten ϊΛ, in) der Maschine bestimmende Größe (Vektorbetrag i) gebildet ist, und daß am Eingabeeingang für den Läuferwiderstand-Parameterwert (R^) ein integraler Regler (24) vorgesehen ist, dem die Differenz (i^- i) der beiden bestimmenden Größen zugeführt ist (Fig. 1).corresponding, the stator current vector (components ϊ Λ , in) of the machine determining size (vector amount i) is formed, and that an integral controller (24) is provided at the input input for the rotor resistance parameter value (R ^), to which the difference (i ^ - i) of the two determining variables is supplied (Fig. 1). 4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß ein EMK-Detektor (52), der aus Ständerstrom (i^,» ) und Ständerspannung (U0Of?.)4. Apparatus according to claim 2, characterized in that an EMF detector (52) consisting of stator current (i ^, ») and stator voltage (U 0 Of ?.) eine die EMK der Maschine (40) bestimmende Größe (S. ) ermittelt, eine Rechenmodellschaltung (50), die ausgehend vom Ständerstrom (i. Λ>« ), der Läuferstellunga variable (S.) that determines the EMF of the machine (40) is determined by a computational model circuit (50) which, based on the stator current (i. Λ> «), the rotor position (X) der Maschine und einem einstellbaren Parameterwert (RfJ) für den Läuferwiderstand, die zur Entstehung des magnetischen Flusses führenden Vorgänge nachbildet und einen Modell-Flußvektor ( ΨΜ „.,« ) errechnet, eine Rechenstufe (60), die die Differenz der die Maschinen-EMK bestimmenden Größe (S.„) und einer aus dem Modellfluß abgeleiteten, die EMK des Modells bestimmenden Größe (^yIy2) berechnet, und ein Läuferwiderstandparameter-Regler (51) vorgesehen ist, dem die Differenz ((i3 - ,S]Vj)^p) zugeführt ist und dessen Ausgang den Eingabeeingängen für den Läuferwiderstand-Parameterwert der Rechenmodellschaltung (50) und des Flußrechners (51) zugeführt ist (Fig. 5 und Fig. 7).(X) of the machine and an adjustable parameter value (RfJ) for the rotor resistance, which simulates the processes leading to the creation of the magnetic flux and calculates a model flux vector (Ψ Μ ".,"), A computing stage (60) that calculates the difference between the the machine EMF determining variable (S. ") and a variable derived from the model flow and determining the EMF of the model (^ yIy 2 ) is calculated, and a rotor resistance parameter controller (51) is provided to which the difference ((i3 -, S] Vj) ^ p) and the output of which is fed to the input inputs for the rotor resistance parameter value of the arithmetic model circuit (50) and the flow computer (51) (FIGS. 5 and 7). 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß in der Rechenschaltung (60) der vom EMK-Detektor (52) gebildete EMK-Vektor (£ -x »ft ) un<* e^-n durch Differentiation aus dem Modellfluß-Vektor ( if M et ,£ ) gebildeter EMK-Modellvektor (e_M χ,η ) einer Einrichtung zugeführt ist, die mittels wenigstens eines Vektoranalysators und eines Subtraktionsgliedes die als Differenz der bestimmenden Größen dienende Differenz der Beträge (e, eM) dieser Vektoren bildet.5. Apparatus according to claim 4, characterized in that in the computing circuit (60) the EMF vector (£ -x »ft) formed by the EMF detector (52) un < * e ^ - n by differentiation from the model flow vector (if M et, £) formed EMF model vector (e_ M χ, η) is fed to a device which, by means of at least one vector analyzer and a subtraction element, forms the difference in the amounts (e, e M ) of these vectors, which serves as the difference between the determining variables . - τ/ -3 VPA 80 P 3 16 7DE- τ / -3 VPA 80 P 3 16 7DE 6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß in der Rechenschaltung (60) der vom EMK-Detektor (52) gebildete EMK-Vektor (£ α.tß. ) und ein durch Differentiation aus dem Modellflußvektor (Ψ*Μ ^,^ ) gebildeter EMK-Modellvektor (%Ä,^)6. Apparatus according to claim 4, characterized in that in the computing circuit (60) of the EMF detector (52) formed by the EMF vector (£ α .tß. ) And a by differentiation from the model flow vector (Ψ * Μ ^, ^ ) formed EMF model vector (% Ä , ^) einer Einrichtung (55, 56, 57) zugeführt ist, die wenigstens einen Vektordreher (56) und ein Subtraktionsglied (55) enthält zur Bildung der als Differenz der bestimmenden Größen dienenden zum Ständerstromvektor (i „(,ρ, ) senkrechten Komponente ((_s - e^)^) der Differenz (s, - eM) der Vektoren (Fig. 5).a device (55, 56, 57) which contains at least one vector rotator (56) and a subtraction element (55) for forming the component ((_s - e ^) ^) of the difference (s, - e M ) of the vectors (Fig. 5). 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der EMK-Detektor aus dem Ständerstromvektor (U ^,« ) durch Abzug der induktiven Streuspannung (L · jifc i <*»(i ) den Summenvektor (j3 α, η ) aus EMK und ohmschen Standerspannungabfall ermittelt und als EMK-Vektor der Maschine diesen Summenvektor der Rechenschaltung (60) zuführt (Fig. 5).7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the EMF detector from the stator current vector (U ^, «) by subtracting the inductive stray voltage (L · jifc i <*» (i) the sum vector (j3 α , η) from EMF and ohmic withstand voltage drop is determined and this sum vector is supplied to the computing circuit (60) as the EMF vector of the machine (FIG. 5). 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Flußrechner (20) einen Eingabeeingang zur Eingabe eines einstellbaren Parameterwertes (Rj,) für den Ständerwiderstand (R ) der Maschine enthält (Fig. 1).8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the Flux calculator (20) has an input input for entering an adjustable parameter value (Rj,) for the stator resistance (R) of the machine (Fig. 1). 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß am Eingang ein von der Ständertemperatur ($ ) beaufschlagtes Rechenglied (23) vorgesehen ist, das durch Korrektur eines temperaturunabhängigen Ausgangswertes (RQ) mit einer Temperatur-Korrektur funkt ion ( t> ) einen temperaturabhängigen Ständerwiderstand-Parameterwert (R^) bildet (Fig. 1).9. Apparatus according to claim 8, characterized in that at the input one of the stator temperature ($) acted upon arithmetic element (23) is provided, which by correcting a temperature-independent output value (R Q ) with a temperature correction function ion (t>) a temperature-dependent stator resistance parameter value (R ^) forms (Fig. 1). 10. Vorrichtung nach Anspruch 7 und Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rechenschaltung (60) mittels des Subtraktionsgliedes (55)10. Apparatus according to claim 7 and claim 8, characterized in that the Arithmetic circuit (60) by means of the subtraction element (55) - yr-ψ. VPA 80 P 3 16 7 DE- yr-ψ. VPA 80 P 3 16 7 DE und des Vektordrehers (56) auch die Differenz ((_s -and the vector rotator (56) also the difference ((_s - der ständerstromparallelen Komponenten des Summenvektors (,S0(I(I, ) und des EMK-Modellvektors (e_M φ ^ ) bildet, diese Differenz dem Dividendeneingang eines Dividierers (58) zugeführt ist, dessen Divisoreingang der aus dem Ständerstrom (:L ^,β ) gebildete Betrag des Ständerstromvektors zugeführt ist und dessen Ausgang auf den Eingabeeingang des Flußrechners (41) für den Ständerwiderstand-Parameterwert (R^) aufgeschaltet ist (Fig. und Fig. 7).the stator current-parallel components of the sum vector (, S 0 (I (I,) and the EMF model vector (e_ M φ ^ ), this difference is fed to the dividend input of a divider (58) whose divisor input is derived from the stator current (: L ^ , β ) is supplied to the amount of the stator current vector and its output is connected to the input input of the flux calculator (41) for the stator resistance parameter value (R ^) (Fig. and Fig. 7).
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3430386A1 (en) * 1984-08-17 1986-02-20 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Method and device for determining the rotor resistance of a rotating-field machine, and its use
DE3715462A1 (en) * 1986-05-09 1987-11-12 Hitachi Ltd METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING A RECTIFIER WITH SELF-SETTING OF CONTROL PARAMETERS
CN103326659A (en) * 2013-07-05 2013-09-25 合肥工业大学 Control method for directionally correcting rotor field of asynchronous motor

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3212439C2 (en) * 1982-04-02 1992-02-20 Robert Prof.Dr.-Ing. 6100 Darmstadt Jötten Method for operating an asynchronous machine fed by fast electrical actuators
JPS6016184A (en) * 1983-07-06 1985-01-26 Mitsubishi Electric Corp Controller of elevator
JPS60261382A (en) * 1984-06-07 1985-12-24 Mitsubishi Electric Corp Controller of elevator
DE3438504A1 (en) * 1984-10-20 1986-04-24 Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING A TURNTABLE
JPH0687676B2 (en) * 1985-10-07 1994-11-02 株式会社豊田中央研究所 Current control method for multi-phase inverter
JPH0828972B2 (en) * 1986-05-12 1996-03-21 三菱電機株式会社 Non-circulating current type cycloconverter control device
FI881947A (en) * 1987-05-12 1988-11-13 Siemens Ag FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER DIGITAL BESTAEMNING AV FELDVINKELN I EN VRIDFELDMASKIN.
DE3850207T2 (en) * 1987-09-29 1995-02-16 Toshiba Kawasaki Kk Control device for an induction machine.
JP2646633B2 (en) * 1988-03-26 1997-08-27 株式会社安川電機 Calculation method of magnetic flux of induction motor
JPH07110160B2 (en) * 1989-12-21 1995-11-22 三菱電機株式会社 Induction motor controller
SE9000497L (en) * 1990-02-12 1991-08-13 Ragnar Joensson PROCEDURES AND APPLIANCES FOR CONTROL OF AN ASYNCHRONIC ENGINE THROUGH INDIRECT SEATING OF THE AIR GAS TENSION
US5355070A (en) * 1993-03-10 1994-10-11 A. C. Propulsion, Inc. Induction motor drive stability control circuit
FI94201C (en) * 1993-03-17 1995-07-25 Abb Stroemberg Drives Oy Method for determining the stator flux estimate of an asynchronous machine
DE4337614A1 (en) * 1993-11-04 1995-05-11 Telefunken Microelectron Differential-pressure control for a pump system
US5585709A (en) * 1993-12-22 1996-12-17 Wisconsin Alumni Research Foundation Method and apparatus for transducerless position and velocity estimation in drives for AC machines
US5559419A (en) * 1993-12-22 1996-09-24 Wisconsin Alumni Research Foundation Method and apparatus for transducerless flux estimation in drives for induction machines
DE19724946B4 (en) * 1997-06-12 2005-09-15 Siemens Ag Method and device for speed control of a sensorless, field-oriented operated asynchronous machine
SE511217C2 (en) * 1997-08-18 1999-08-23 Emotron Ab Procedure and drive system for controlling a reluctance machine
US6169334B1 (en) 1998-10-27 2001-01-02 Capstone Turbine Corporation Command and control system and method for multiple turbogenerators
US6489692B1 (en) 1999-12-13 2002-12-03 Capstone Turbine Corporation Method and apparatus for controlling rotation of magnetic rotor
US6377019B1 (en) 2000-02-10 2002-04-23 Ford Global Technologies, Inc. Peak torque per ampere method for induction motor vector control
US6870348B2 (en) * 2003-08-06 2005-03-22 General Motors Corporation Rotor resistance adaptation for indirect field oriented control of induction machine
DE102008058739B4 (en) * 2008-11-11 2011-01-27 Siemens Aktiengesellschaft Method for field-oriented operation of a sensorless asynchronous machine to standstill
IT1397977B1 (en) * 2009-12-30 2013-02-04 Ansaldo Electric Drives S P A Ora Ansaldo En Holding S P A CONTROL DEVICE FOR AN ASYNCHRONOUS ELECTRIC MACHINE, ELECTRIC PROPULSION SYSTEM INCLUDING THE DEVICE AND METHOD FOR CHECKING AN ASYNCHRONOUS ELECTRIC MACHINE
IT1397441B1 (en) * 2009-12-30 2013-01-10 Ansaldo Electric Drives S P A Ora Ansaldo En Holding S P A CONTROL DEVICE FOR AN ASYNCHRONOUS ELECTRIC MACHINE, ELECTRIC PROPULSION SYSTEM INCLUDING THE DEVICE AND METHOD FOR CHECKING AN ASYNCHRONOUS ELECTRIC MACHINE
EP2421148B1 (en) * 2010-08-16 2015-02-11 Baumüller Nürnberg GmbH Device and method for identifying mechanical parameters of an alternating current asynchronous motor without using a rotary encoder
CN102146927B (en) * 2011-05-17 2012-11-14 韩艾良 Shielding submerged coupling lift pump
CN102820845B (en) * 2012-08-10 2015-09-30 深圳市汇川技术股份有限公司 Based on the asynchronous machine flux estimator system and method for current model
CN102983806B (en) * 2012-11-29 2015-02-18 深圳市汇川技术股份有限公司 Asynchronous machine stator flux estimation system based on current model and method
FR3025672B1 (en) * 2014-09-08 2016-11-04 Renault Sa SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING AN ASYNCHRONOUS ELECTRIC MACHINE
FR3034927B1 (en) 2015-04-13 2017-04-07 Renault Sas METHOD AND SYSTEM FOR CONTROLLING AN ASYNCHRONOUS ELECTRIC MACHINE OF A MOTORPOWER GROUP OF A MOTOR VEHICLE WITH ELECTRIC OR HYBRID TRACTION.

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT289964B (en) * 1968-04-18 1971-05-10 Siemens Ag Electrical device for the formation of actual values in a meshed control arrangement for an in particular converter-fed three-phase asynchronous machine
DE2353594C2 (en) * 1973-10-25 1975-10-09 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Method and arrangement for determining the rotor angle of a synchronous machine
US3909687A (en) * 1974-03-05 1975-09-30 Westinghouse Electric Corp Flux control system for controlled induction motors
DE2833542C2 (en) * 1978-07-31 1980-09-25 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Rotary field machine drive, consisting of a converter-fed rotary field machine, in particular a synchronous machine and a converter control for the self-clocked, in particular field-oriented operation of this machine, with two identical AC voltage integrators and a method for operating the rotary field machine drive
US4258302A (en) * 1979-09-28 1981-03-24 General Electric Company Apparatus for maintaining synchronism of an inverter-synchronous machine drive system at light or zero machine loads
DE3026202A1 (en) * 1980-07-10 1982-02-04 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München TURNFIELD MACHINE DRIVE WITH A CONVERTER-DRIVEN TURNFIELD MACHINE AND A CONVERTER CONTROLLER CONNECTED WITH TWO AC VOLTAGE INTEGRATORS AND A COMPUTER MODEL CIRCUIT

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3430386A1 (en) * 1984-08-17 1986-02-20 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Method and device for determining the rotor resistance of a rotating-field machine, and its use
DE3715462A1 (en) * 1986-05-09 1987-11-12 Hitachi Ltd METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING A RECTIFIER WITH SELF-SETTING OF CONTROL PARAMETERS
CN103326659A (en) * 2013-07-05 2013-09-25 合肥工业大学 Control method for directionally correcting rotor field of asynchronous motor
CN103326659B (en) * 2013-07-05 2015-10-28 合肥工业大学 The control method that a kind of asynchronous machine rotor field orientation corrects

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Publication number Publication date
EP0047893A2 (en) 1982-03-24
CA1186727A (en) 1985-05-07
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US4447787A (en) 1984-05-08
DE3173194D1 (en) 1986-01-23
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JPS6042712B2 (en) 1985-09-24
EP0047893A3 (en) 1982-12-01
ATE16968T1 (en) 1985-12-15

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